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一、背景概述

光纖激光器具有光束質量好、能量密度高、電光轉換效率高、散熱性好、結構緊湊、免維護、柔性傳輸等優點，廣泛應用于雕刻、打標、切割、熔覆、焊接、表面處理等材料加工領域。

主要部件包括LD泵浦源、特種光纖、光纖耦合器、激光功率合束器、聲光調制器、光纖隔離器、激光功率傳輸光纜組件等。

二、客戶需解決的問題

光纖激光器的各個模塊是由光纖連接的，在輸出激光的過程中，過高的溫度會導致設備的使用壽命降低，甚至直接引起設備起火，為了保證光纖激光器的安全運行，需要解決以下幾個問題：

（1）泵源溫度不能超過45℃，出廠前需要對泵源做出廠檢測；

（2）合束器幫助激光器實現高功率輸出，大功率的合束器需要強制冷卻，出廠前要對合束器逐一做來料熱像檢測；

（3）光纖焊接點溫度過高會加速老化，需檢測整段光纖尤其是光纖熔接點溫度；

（4）在光纖來料檢測中，需檢測光纖本體的鍍膜是否完好。

三、傳統解決方案及弊端

（1）使用熱電偶測溫很準確，但只能測試點或幾個點的溫度，無法捕捉高溫點，并且熱電偶存在溫度慣性，采集的溫度與實際溫度有滯后；

（2）紅外測溫槍使用方便，但不能同時測試多個點，被測溫的部位很小，溫度會被平均，不能高效直觀地看到問題點。

四、FOTRIC解決方案

（1）激光器焊點檢測

在生產和研發中都需要關注焊點與設備的溫度。以生產為例，一臺功率在1000瓦的設備生產一般要50小時左右，上面有7~8個焊點，在恒溫25℃的環境中測試，設備功率從100、200、300逐級增加到1000瓦最大功率。使用熱像儀監測所有點的溫度，可以精準測溫，及時知曉溫度值是否在正常范圍內。

（2）合束器檢測

光纖激光器存在較大的光功率損耗，大功率的合束器需要強制冷卻，光纖激光器廠家會在合束器出廠前，使用紅外熱像儀對合束器逐一做來料檢測，使用FOTRIC熱像儀可以精準檢測殼體溫度、端（泵浦端）/出端光纖溫度等，避免不合格的合束器影響激光器的整機質量。

（3）泵浦源質量檢測

泵浦的整體電-光轉換效率約40%，有些能達到50%，發熱量很大，而溫度直接影響芯片輸出的激光波長，使用FOTRIC熱像儀對泵浦源進行殼體、電源管腳焊點、尾套、尾纖等溫度檢測，保證整體質量，降低被退貨的概率。

（4）檢查鍍膜破損

光纖來料檢測時用激光器打入激光，如果有鍍膜破損的地方會漏光產生高溫，使用FOTRIC熱像儀就可以快速查看整個光纖表面是否有鍍膜破損的情況，確定設備的缺陷點，提高檢查效率，保障設備的安全。

（5）激光反射保護驗證檢測

高品質的光纖激光器需具備反射保護機制，光纖激光器在出廠前會進行模擬測試，反向輸入一定功率的激光，反射保護測試中各部件的溫度原則上都不能超過45℃，其中紅外熱像儀是確保其品質的有效檢測手段。

五、配置方案

（一）專業級在線熱像儀——FOTRIC 600C系列

（1）測溫范圍-20℃~+650℃，支持高溫擴展到2000℃；

（2）7×24小時全天候監測溫度數據，及時發現熱缺陷；

（3） 支持640*480、384*288、320*240等多種分辨率，滿足不同應用場景的需求；

（4）  支持全輻射熱像視頻流輸出，為基于溫度的狀態監測和分析提供豐富的數據。

（二）專家級科研熱像儀——FOTRIC 280系列

（1）全新一代FPA非制冷型紅外探測器，處理速度更快，成像更好；

（2） 一次最高可測786432個點，精準測溫，直觀呈現熱缺陷；

（3） 復合調色聚焦成像，適用于光纖焊點等部位的細微溫差檢測；

（4） 配合AnalyzIR分析軟件記錄全輻射熱像視頻，可對目標實現溫度趨勢分析。