一种MOPA脉冲光纤激光器及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种MOPA脉冲光纤激光器及其工作方法。本发明专利技术所述光纤激光器的主控电路接收到触发信号后，首先对信号进行消抖处理，确认信号有效后，根据PW信号与脉宽设置对应表设置脉宽，输出对应脉宽的信号，控制外围芯片产生对应脉宽的电脉冲；电脉冲通过种子源控制电路得到相应的光信号。本发明专利技术所述MOPA脉冲光纤激光器，通过优化种子源的脉冲形状，避免了传统激光器种子源脉冲形状而导致的脉冲前沿放大过快的情况，优化了激光器的输出特性。

【技术实现步骤摘要】
一种MOPA脉冲光纤激光器及其工作方法
本专利技术涉及一种MOPA脉冲光纤激光器及其工作方法，属于脉冲激光器的

技术介绍
随着经济发展和科技进步，激光在工业加工中所起到的作用愈加突出，在电子3C产品、机械、食品、包装等领域都有广泛应用。光纤激光器具有转化效率高、结构简单、光束质量高以及使用寿命长等优点。由于光纤激光器中在获得超短脉冲(纳秒级甚至皮秒级)的同时还要控制脉冲重复频率以及泵浦源功率，因此，稳定可靠的控制程序显得十分重要。传统的调Q光纤激光器具有应用范围广、成本低、性能可靠的优点，但是在加工精密材料(如很薄的氧化铝材料时)会因为光脉冲宽度过宽导致材料变形。因此，脉宽更窄的MOPA激光器在金属表面加工时的优势更为明显，具有光脉宽更窄(纳秒级甚至亚纳秒级)、高的峰值功率的优点。此外，MOPA光纤激光器的光脉宽、功率、频率等参数均为可调，避免了传统调Q激光器脉宽固定的缺陷，实现一台机器多种用途，更符合工业4.0的发展趋势。但是，传统MOPA光纤激光器的光脉冲存在前沿上升过快的问题，降低了输出激光的质量。中国专利公开号106785875A公开了一种脉宽可调的MOPA光纤激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MOPA脉冲光纤激光器，其特征在于，包括分别与电源连接的主控板和种子源板；主控板和种子源板分别与泵浦源连接，主控板与种子源板连接；所述主控板上设置有主控芯片；所述种子源板上设置有种子源；所述主控芯片设置有DB‑25接口；DB‑25接口功能定义如下表所示：

【技术特征摘要】
1.一种MOPA脉冲光纤激光器，其特征在于，包括分别与电源连接的主控板和种子源板；主控板和种子源板分别与泵浦源连接，主控板与种子源板连接；所述主控板上设置有主控芯片；所述种子源板上设置有种子源；所述主控芯片设置有DB-25接口；DB-25接口功能定义如下表所示：当使用复用功能时，以上2、3、22引脚定义发生改变，具体如下表所示：2.根据权利要求1所述的MOPA脉冲光纤激光器，其特征在于，所述主控芯片包括，输入信号处理模块、频率检测模块、脉宽设置模块、功率设置模块、输出电流控制模块、种子源板通信模块、异常检测模块和状态控制模块。3.根据权利要求2所述的MOPA脉冲光纤激光器，其特征在于，功率设置模块通过设置功率改变激光的功率；所述状态控制模块控制切换激光器的工作状态；所述激光器的工作状态包括，开机状态、关机状态、待机状态、报警不出光状态、预开启状态和出光状态；激光器电源工作时进入开机状态；激光器开机后，进入待机状态，进行初始化设置，初始化设置结束后，允许进入其他工作状态；当激光器探测到异常报警信息时，激光器进入报警不出光状态，发出报警信号，关闭激光输出；当激光器初始化结束且无异常报警信息时，激光器进入预开启状态；当18引脚的预开启信号有效时，激光器进入预开启状态，允许进入出光状态；当19引脚的功率开启信号有效时，激光器进入出光状态；当关闭激光器供电时，激光机进入关机状态。4.一种如权利要求1-3任意一项所述脉冲光纤激光器的工作方法，其特征在于，包括步骤如下：1)将触发信号输入到DB-25的第20引脚，输入信号处理模块对触发信号进行处理；如果触发信号在保持时间内保持稳定，则判定触发信号为有效信号，将触发信号发送至频率检测模块进行频率检测；如果触发信号在保持时间内不能保持稳定，则判定触发信号为无效信号，等待下一个触发信号输入；2)频率检测模块对触发信号的频率进行检测后输入脉宽设置模块；频率检测模块检测20引脚触发信号的频率；如果触发信号的频率低于最低保护频率，则种子光以最低保护频率输出；如果触发信号的输入频率高于最高保护频率，则种子光以最高保护频率输出；如果输入频率处于可用频率范围内时，种子光以用户设置的频率输出；如果20引脚无信号输入，频率检测模块将种子光的频率设置为默认值；其中，可用频率范围即处于最高保护频率与最低保护频率之间的频率；3)脉宽设置模块更改种子光的脉宽；给DB-25的22引脚高电平信号，2、3引脚进入复用状态；DB-25读取2引脚和3引脚的串口信号；3引脚作为时钟信号，当3引脚的信号发生电平翻转时，读取2引脚的数据，同时对读取位数进行计数处理；读取2引脚数据的具体过程为，首先读取2引脚数据的校验码，并将读取的校验码与预设的校验码1010010100000001进行对比验证，如果读取的校验码与预设的校验码一致，则校验码验证通过，开始读取校验码后的串行数据，否则继续读取校验码；直至校验码验证通过；当串行数据与预设的某一数据相符合时，脉宽设置模块将种子光的脉宽设置为对应值；在更改脉宽过程中，使能信号一直保持有效，脉宽更改完成后，使能信号变为低电平；4)主控电路将脉宽设置模块处理后的脉宽信号以4...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏东，卓壮，郭松振，王云征，田桂霞，
申请(专利权)人：山东大学，昆山华辰光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37