基于数控反馈的激光光强稳定装置制造方法及图纸

技术编号:38200113 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-21 16:41
本发明专利技术提供基于数控反馈的激光光强稳定装置,其包括光束整形模块,对半导体激光器输出的激光进行整形和准直;分光模块,将激光分成输出光束和探测光束,探测光束用于进行数控反馈调节;数控反馈调节模块,检测探测光束的光强,以此对光束整形模块内部的激光束进行差分反馈形式的声光调制,从而将输出光束的光强稳定在相应强度值;该激光光强稳定装置利用光强检测和数控反馈相结合的方式对激光光强进行直接稳定,其通过声光调制方式对半导体激光器光强在一定工作范围内任意值的稳定,其只需要在计算机上进行简单操作,即可实现对半导体激光器光强的可视化和精确稳定。激光器光强的可视化和精确稳定。激光器光强的可视化和精确稳定。

【技术实现步骤摘要】
基于数控反馈的激光光强稳定装置


[0001]本专利技术涉及激光调制的
,特别涉及基于数控反馈的激光光强稳定装置。

技术介绍

[0002]激光器广泛应用于工业、通信和医学等不同领域,激光器输出的激光光强作为激光器的一个重要性能参数,对于激光器的工作具有关键的作用。激光光强作为激光器唯一一个可被光电探测器检查的物理量,光强的变化对于监测结果和加工效果的影响是不可忽略的。比如,在光谱测量中,激光光强的抖动会带来较大的背景噪声。对于半导体激光器而言,稳定光强的主要方法包括内部控制和外部反馈控制。其中,内部控制集中在对半导体激光器进行电流的精确控制和温度的补偿,外部反馈控制则集中在利用反馈稳定装置对激光器进行声光调制模式的光强反馈调节,进而实现输出光强的稳定。现有的基于PID外部反馈的光强稳定装置可在设定范围内实现光强的稳定,当时这些装置的造价昂贵,且操作不便,无法对半导体激光器进行可视化的便捷光强稳定调制。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷,本专利技术提供基于数控反馈的激光光强稳定装置,包括光束整形模块,对半导体激光器输出的激光进行整形和准直;分光模块,将激光分成输出光束和探测光束,探测光束用于进行数控反馈调节;数控反馈调节模块,检测探测光束的光强,以此对光束整形模块内部的激光束进行差分反馈形式的声光调制,从而将输出光束的光强稳定在相应强度值;该激光光强稳定装置利用光强检测和数控反馈相结合的方式对激光光强进行直接稳定,其通过声光调制方式对半导体激光器光强在一定工作范围内任意值的稳定,其只需要在计算机上进行简单操作,即可实现对半导体激光器光强的可视化和精确稳定。
[0004]本专利技术提供基于数控反馈的激光光强稳定装置,包括:
[0005]光束整形模块,包括沿半导体激光器的出光方向依次设置的整形棱镜和准直透镜组;
[0006]分光模块,设置在所述光束整形模块于所述出光方向的下游位置,用于将从所述准直透镜组出射的激光束分成输出光束和探测光束;
[0007]数控反馈调节模块,设置在所述探测光束上,包括相互连接的光强检测子模块和声光调制子模块;
[0008]所述光强检测子模块用于检测所述探测光束的光强;
[0009]所述声光调制子模块用于根据所述光强,对所述光束整形模块内部的激光束进行差分反馈形式的声光调制,从而将所述输出光束的光强稳定在相应强度值。
[0010]进一步,所述准直透镜组包括沿所述出光方向依次设置的第一透镜和第二透镜;所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距等于所述第一透镜的焦距与所述第二透镜的焦距之和。
[0011]进一步,所述分光模块包括沿所述出光方向依次设置的二分之一玻片和偏振分光棱镜。
[0012]进一步,从所述准直透镜组出射的激光束依次经过所述二分之一玻片和所述偏振分光棱镜后,从所述偏振分光棱镜反射出射的光束作为所述输出光束,从所述偏振分光棱镜透射出射的光束作为所述探测光束。
[0013]进一步,在所述分光模块出射所述输出光束的光路上还设置有反射镜,用于对所述输出光束进行偏转反射。
[0014]进一步,所述光强检测子模块包括光功率计。
[0015]进一步,所述声光调制子模块包括计算机、放大电路、射频驱动器和声光晶体;
[0016]所述计算机与所述光强检测子模块连接,用于根据所述光强与目标光强进行差分处理,生成控制电压信号;
[0017]所述计算机还与所述放大电路连接,用于向所述放大电路输出所述控制电压信号;所述放大电路用于对所述控制电压信号进行放大处理;
[0018]所述放大电路与所述射频驱动器连接,用于将放大处理后的控制电压信号输出至所述射频驱动器;
[0019]所述射频驱动器与所述声光晶体连接,用于根据放大处理后的控制电压信号,向所述声光晶体施加声波场。
[0020]进一步,所述计算机与所述放大电路通过耳机线连接;所述耳机线的一端与所述计算机的耳机口连接,另一端通过BNC接头与所述放大电路连接。
[0021]进一步,所述声光晶体设置在所述准直透镜组的内部。
[0022]进一步,所述声光晶体为二氧化碲。
[0023]相比于现有技术,该基于数控反馈的激光光强稳定装置包括光束整形模块,对半导体激光器输出的激光进行整形和准直;分光模块,将激光分成输出光束和探测光束,探测光束用于进行数控反馈调节;数控反馈调节模块,检测探测光束的光强,以此对光束整形模块内部的激光束进行差分反馈形式的声光调制,从而将输出光束的光强稳定在相应强度值;该激光光强稳定装置利用光强检测和数控反馈相结合的方式对激光光强进行直接稳定,其通过声光调制方式对半导体激光器光强在一定工作范围内任意值的稳定,其只需要在计算机上进行简单操作,即可实现对半导体激光器光强的可视化和精确稳定。
[0024]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0025]下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术提供的基于数控反馈的激光光强稳定装置的结构示意图。
[0028]附图标记:1、半导体激光器;2、整形棱镜;3、第一透镜;4、声光晶体;5、第二透镜;6、二分之一玻片;7、偏振分光棱镜;8、反射镜;9、功率计;10、计算机;11、耳机线;12、放大电路;13、射频驱动器。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0030]参阅图1,为本专利技术实施例提供的基于数控反馈的激光光强稳定装置的结构示意图。该基于数控反馈的激光光强稳定装置包括光束整形模块、分光模块和数控反馈调节模块。其中,光束整形模块用于对半导体激光器1输出的激光束进行整形和准直调节,保证激光束的光束质量。分光模块,设置在光束整形模块于出光方向的下游位置,从光束整形模块输出的激光束进入到分光模块后,被分光模块分成输出光束和探测光束,其中输出光束可用于进行实际的激光测量或加工等操作,探测光束则作为对半导体激光器进行数控反馈光强调节的参考光束。数控反馈调节模块,设置在探测光束上,包括相互连接的光强检测子模块和声光调制子模块;通过光强检测子模块检测探测光束的光强,以此为后续进行数本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数控反馈的激光光强稳定装置,包括:光束整形模块,包括沿半导体激光器的出光方向依次设置的整形棱镜和准直透镜组;分光模块,设置在所述光束整形模块于所述出光方向的下游位置,用于将从所述准直透镜组出射的激光束分成输出光束和探测光束;数控反馈调节模块,设置在所述探测光束上,包括相互连接的光强检测子模块和声光调制子模块;所述光强检测子模块用于检测所述探测光束的光强;所述声光调制子模块用于根据所述光强,对所述光束整形模块内部的激光束进行差分反馈形式的声光调制,从而将所述输出光束的光强稳定在相应强度值。2.如权利要求1所述的基于数控反馈的激光光强稳定装置,其特征在于:所述准直透镜组包括沿所述出光方向依次设置的第一透镜和第二透镜;所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距等于所述第一透镜的焦距与所述第二透镜的焦距之和。3.如权利要求1所述的基于数控反馈的激光光强稳定装置,其特征在于:所述分光模块包括沿所述出光方向依次设置的二分之一玻片和偏振分光棱镜。4.如权利要求3所述的基于数控反馈的激光光强稳定装置,其特征在于:从所述准直透镜组出射的激光束依次经过所述二分之一玻片和所述偏振分光棱镜后,从所述偏振分光棱镜反射出射的光束作为所述输出光束,从所述偏振分光棱镜透射出射的光束作为所述探测光束。5.如权利要求1所述的基于数控反馈的激光光...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯国胜乔志星银涛张辉
申请(专利权)人:山西医科大学第一医院
类型:发明
国别省市:

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