光纤激光器具有光束质量好、能量密度高、电光转换效率高、散热性好、结构紧凑、免维护、柔性传输等优点,已成为激光技术发展主流方向和应用主力军。光纤激光器的整体电-光效率为30%~35%,大部分能量以热能形式耗散掉,因此激光器工作过程中的温度控制直接决定激光器的品质和使用寿命。常规的接触式测温方式会破坏激光器本体的结构,而单点式非接触测温方式又无法准确捕获光纤温度。使用红外热像仪检测整段光纤,尤其是光纤熔接点温度,可强有力的保障光纤产品的研发与品控。
一、红外热像仪在光纤温度监测中的主要应用点
光纤熔接点质量监测
大功率光纤激光器制造过程中,光纤熔接点处会存在一定大小的光学不连续性和缺陷,而缺陷严重会引起光纤熔接点异常发热,进而造成激光器损坏或者发热点烧毁。因此光纤熔接点温度监测是光纤激光器制造过程中的一个重要环节,使用红外热像仪可实现光纤熔接点处的温度监测,从而判断被测光纤熔接点品质是否合格,提升产品质量。
LD泵浦源
单个LD芯片输出的激光功率是有限制的,泵浦将多个LD芯片封装在一起,实现输出功率提升。而泵浦的发热量很大,因此温度直接影响芯片输出的激光波长。使用红外热像仪对每一个泵浦做来料质检,退回不合格的泵浦,保证激光器的整机质量。
激光反射保护验证检测
光纤激光器很容易受到来自金属工件的背向反射激光的损坏。因此,高品质的光纤激光器需具备反射保护机制,并在出厂前模拟反向输入一定功率的激光,以确保品质。使用红外热像仪进行检测,激光反射保护验证准确可靠。
合束器
合束器的作用是将N路泵浦的激光合成1路激光,实现激光器的高功率输出。使用红外热像仪做出厂检测,可有效降低泵浦被退货的概率。
二、红外热像仪应用于光纤激光器检测的独特优势
- 红外热像仪测温具有远距离、不接触、不解体等特点
- 搭配专业测温工具,自由选择监测温度区域,自动获取最高温温度点
- 支持温度阈值、持续时长、采样间隔等设置,实现自动数据采集并生成曲线。
- 支持多种形式的报警与联动,提示工作人员或联动自动化设备进行管控
- 支持二次开发和技术服务,助力客户形成自主优势
三、如何才能拍摄优质的光纤红外热成像图片?
使用红外热像仪进行拍摄时,若要得到一幅优质的光纤红外图像,我们建议:
光纤背板温度与光纤温度差异小的场景,尽量选择热灵敏度较高的红外热像仪;
结合光纤的温度和场景,选择合适测温范围的产品或档位;
先自动测量温度,然后打开温宽拉伸功能,手动设置温宽,将温度范围设置在最小,并包含有先前测量目标的温度范围,可以提升图像细节。