一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法技术

本发明专利技术提出了一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法。所述激光器包括光学模块、QBH激光输出端、激光检测模组和人机界面；所述光学模块的激光信号输出端与所述QBH激光输出端电连接；所述激光检测模组的激光功率信号输入端与所述光学模块的激光功率信号输出端相连；所述激光检测模组的电源信号输出端与所述光学模块的电源信号输入端相连。学模块的电源信号输入端相连。学模块的电源信号输入端相连。

【技术实现步骤摘要】
一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法


[0001]本专利技术提出了一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法，属于光纤激光器


技术介绍

[0002]现有激光市场上光纤激光器都是通过激光器泵浦源的电流回路上串联一个检测电阻，通过检测电阻通过的电流大小转换成电压来做实时反馈信号与基准电压作比较来控制光纤激光器的输出功率大小，来实现光纤激光输出稳定的激光能量。目前这种方法的缺点是激光器泵浦源随着温度的变化(表一泵浦源热学参数：温漂系数)会影响激光输出功率的变化，长时间工作激光器泵源老化筛减激光功率的输出，就造成激光输出能量的不稳定。影响解决加工器件，因此无法解决加工点激光输出稳定性的问题，实际使用操作光纤激光器来加工器件，经常性的通过改变激光器的加工参数来达到激光能量加工的稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法，用以解决上述现有技术中传统光纤激光器的输出能量稳定性差的问题，所采取的技术方案如下：
[0004]一种输出功率不衰减的激光器，所述激光器包括光学模块、QBH激光输出端、激光检测模组和人机界面；所述光学模块的激光信号输出端与所述QBH激光输出端电连接；所述激光检测模组的激光功率信号输入端与所述光学模块的激光功率信号输出端相连；所述激光检测模组的电源信号输出端与所述光学模块的电源信号输入端相连。
[0005]进一步地，所述光学模块包括泵浦源、增益光纤和剥膜器；所述泵浦源的电源信号输入端即为所述光学模块的电源信号输入端；所述增益光纤设置于所述泵浦源和剥膜器之间的连接线路上；所述剥膜器的光信号输出端即为所述光学模块的激光信号输出端。
[0006]进一步地，所述激光检测模组包括激光检测放大电路、主控制电路、比较放大电路和电源模块；所述激光检测放大电路的激光功率信号输入端即为所述激光检测模组的激光功率信号输入端；所述激光检测放大电路的反馈信号输出端与所述比较放大电路的一个比较信号输入端相连；所述比较放大电路的信号输出端与所述电源模块的比较信号输入端相连；所述电源模块的正负极信号输出端与所述光学模块中的泵浦源的正负极信号输入端对应相连；所述电源模块的正极信号输出端与所述主控制电路的电源信号输入端相连。
[0007]进一步地，所述激光检测放大电路包括激光检测单元和信号放大电路；所述激光检测单元的激光功率信号输入端即为所述激光检测放大电路的激光功率信号输入端；所述激光检测单元的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端相连；所述信号放大电路的信号输出端即为所述激光检测放大电路的反馈信号输出端。
[0008]进一步地，所述电源模块包括恒流源和直流电源；所述恒流源的信号输入端即为所述电源模块的比较信号输入端；所述恒流源的电源信号输出端所述电源模块的正极信号输出端；所述直流电源的电源信号输出端即为所述电源模块的负极信号输出端。
[0009]一种输出功率不衰减的激光器的控制方法，所述控制方法包括：
[0010]通过激光检测模组检测光学模块的随激光大小变化的激光功率信号；
[0011]所述激光检测模组根据检测到的所述光学模块的激光功率信号和所述激光检测模组调整内部的主控制电路检测到的电源信号调节所述激光检测模组向的光学模块输入的电源电流大小；
[0012]所述光学模块在接收到所述激光检测模组输入的调整后的电源电流后调整激光输出功率；
[0013]通过人机界面实时显示光学模块的激光功率信号变化情况。
[0014]进一步地，所述通过激光检测模组检测光学模块的随激光大小变化的激光功率信号，包括：
[0015]所述激光检测模组的激光检测放大电路通过其内部设置的激光检测单元检测所述光学模块的实时发出的激光输出功率的大小；
[0016]所述激光检测单元将所述激光输出功率转换为电信号发送至所述激光检测放大电路内部设置的信号放大电路中进行信号放大，获得所述光学模块的随激光大小变化的激光功率信号对应的实时放大信号。
[0017]进一步地，所述激光检测模组根据检测到的所述光学模块的激光功率信号和所述激光检测模组调整内部的主控制电路检测到的电源信号调节所述激光检测模组向的光学模块输入的电源电流大小，包括：
[0018]将所述光学模块的随激光大小变化的激光功率信号对应的实时放大信号作为反馈信号输入至所述激光检测模组内部设置的比较放大电路；
[0019]通过主控制电路实时采集所述激光检测模组内部设置的恒流源输出的电流信号，并将所述电流信号转化为基准信号输入至所述比较放大电路内；
[0020]所述比较放大电路将所述基准信号和反馈信号进行比较，获得比较结果，并通过比较结果调节所述激光检测模组向的光学模块输入的电源电流大小。
[0021]进一步地，所述比较放大电路将所述基准信号和反馈信号进行比较，获得比较结果，并通过比较结果调节所述激光检测模组向的光学模块输入的电源电流大小，包括：
[0022]当通过所述基准信号和反馈信号的比较结果判定当前所述光学模块输出的激光输出功率大于预设的激光输出功率标准范围上限时，所述恒流源根据所述比较放大器输出的比较信号降低其输入至所述光学模块的电流值；
[0023]当通过所述基准信号和反馈信号的比较结果判定当前所述光学模块输出的激光输出功率小于预设的激光输出功率标准范围下限时，所述恒流源根据所述比较放大器输出的比较信号提高其输入至所述光学模块的电流值。
[0024]进一步地，所述光学模块在接收到所述激光检测模组输入的调整后的电源电流后调整激光输出功率，包括：
[0025]所述激光检测模组将调整后的电流值输入至所述光学模块的泵浦源的正极电源信号输入端；
[0026]所述激光检测模组内部的直流电源始终向所述泵浦源的负极电源信号输入端输入电流信号；
[0027]通过所述泵浦源的正负极电源信号输入端之间的电势差变化调整所述光学模块1
的激光输出功率。
[0028]本专利技术有益效果：
[0029]本专利技术提出的一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法通过检测激光功率实时变化大小情况，获取激光输出功率，并将所述激光输出功率转换成电压信号作为实时反馈信号与基准电压作比较来控制光纤激光器的输出功率大小，进而实现光纤激光输出稳定的激光能量，通过这种方式即使激光器泵源温度和激光器泵源老化带来的筛减，也能通过本专利技术提出的一种输出功率不衰减的激光器及其控制方法实现激光输出能量不筛减稳定的输出。本专利技术提出的所述激光器及其控制方法在激光器激光泵浦结构的剥模器输出端设置一个PD检测装置，用以检测激光器输出功率的大小，并将检测信号做实时反馈信号对激光器输出功率进行调整，这种激光器结构及其控制方法不会因为泵浦源的温度，筛减和激光泵浦结构内部任何器件等因素的影响导致得输出功率的不稳定的问题发生。
附图说明
[0030]图1为本专利技术所述激光器的原理框图；
[0031]图2为本专利技术所述激光器的电路结构图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出功率不衰减的激光器，其特征在于，所述激光器包括光学模块(1)、QBH激光输出端(2)、激光检测模组和人机界面(8)；所述光学模块(1)的激光信号输出端与所述QBH激光输出端(2)电连接；所述激光检测模组的激光功率信号输入端与所述光学模块(1)的激光功率信号输出端相连；所述激光检测模组的电源信号输出端与所述光学模块(1)的电源信号输入端相连。2.根据权利要求1所述激光器，其特征在于，所述光学模块(1)包括泵浦源、增益光纤和剥膜器；所述泵浦源的电源信号输入端即为所述光学模块(1)的电源信号输入端；所述增益光纤设置于所述泵浦源和剥膜器之间的连接线路上；所述剥膜器的光信号输出端即为所述光学模块(1)的激光信号输出端。3.根据权利要求1所述激光器，其特征在于，所述激光检测模组包括激光检测放大电路(3)、主控制电路(4)、比较放大电路(5)和电源模块；所述激光检测放大电路(3)的激光功率信号输入端即为所述激光检测模组的激光功率信号输入端；所述激光检测放大电路(3)的反馈信号输出端与所述比较放大电路(5)的一个比较信号输入端相连；所述比较放大电路(5)的信号输出端与所述电源模块的比较信号输入端相连；所述电源模块的正负极信号输出端与所述光学模块(1)中的泵浦源的正负极信号输入端对应相连；所述电源模块的正极信号输出端与所述主控制电路(4)的电源信号输入端相连。4.根据权利要求3所述激光器，其特征在于，所述激光检测放大电路(3)包括激光检测单元和信号放大电路；所述激光检测单元的激光功率信号输入端即为所述激光检测放大电路(3)的激光功率信号输入端；所述激光检测单元的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端相连；所述信号放大电路的信号输出端即为所述激光检测放大电路(3)的反馈信号输出端。5.根据权利要求3所述激光器，其特征在于，所述电源模块包括恒流源(6)和直流电源(7)；所述恒流源(6)的信号输入端即为所述电源模块的比较信号输入端；所述恒流源(6)的电源信号输出端所述电源模块的正极信号输出端；所述直流电源(7)的电源信号输出端即为所述电源模块的负极信号输出端。6.一种输出功率不衰减的激光器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：通过激光检测模组检测光学模块(1)的随激光大小变化的激光功率信号；所述激光检测模组根据检测到的所述光学模块(1)的激光功率信号和所述激光检测模组调整内部的主控制电路(4)检测到的电源信号调节所述激光检测模组向的光学模块(1)输入的电源电流大小；所述光学模块(1)在接收到所述激光检测模组输入的调整后的电源电流后调整激光输出功...

【专利技术属性】
技术研发人员：张肽锋，曾铮，肖军菡，汪金平，
申请(专利权)人：深圳市汉威激光设备有限公司，
类型：发明
国别省市：