基于模数轨迹控制的激光器预热方法技术

基于模数轨迹控制的激光器预热方法属于激光应用技术领域；该方法首先确定激光管每换一个模所需要的温度变化值，尔后确定稳频转换点的温度以及激光管初始温度，根据以上数据，规划激光管预热模数轨迹，在特定时间点上监测激光器预热阶段的换模数M与轨迹上的模数点Ni(i＝0，1，2...n)的差值，其中n为激光管从开始预热到完成预热需要走过的模数值，控制器根据二者差值调整激光器的加热电压，使M的值与Ni的值保持相等，激光器的模数计数值M＝n时预热完成，即可进入到稳频控制阶段；该方法可以降低预热过程中对于温度实时测量的要求，有利于精确判断稳频转换点，增强激光器的稳频精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光应用
，主要涉及一种。
技术介绍
在激光应用
，激光器预热控制算法会影响到激光器的稳频精确度，其表现在稳频转换点温度影响激光器输出光的频率。传统的激光器预热使用恒值加热的方法， 若激光器所处环境温度差异较大，便难以获得预期的预热效果。近几年，哈尔滨工业大学提出了一种基于温度轨迹控制的塞曼稳频激光器预热方法。这种方法可显著减小预热时间， 提高稳频效率，同时可在不同温度环境下兼顾预热效率和稳频精确度。但由于激光管的测温传感器放置于激光管的外壁且预热过程中激光管升温迅速，该传感器无法准确而实时地测量激光管内部温度值，进而影响激光器稳频转换点的判断和激光器的预热效果。
技术实现思路
为克服上述不足，本专利技术提出了一种，该方法可以降低预热过程中对于温度实时测量的要求，精确判断稳频转换点，增强激光器的稳频精确度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是(I)激光管自然预热至热平衡状态，该状态下激光管的温度为Tb，在此期间记录激光管的温度T、出射的双频激光的光功率P1和P2以及功率差ΛΡ = P1-P2 ；(2)根据功率差Λ P与温度T之间的关系，计算出激光管每换一个模升高的温度 T5 ;(3)确定激光器的稳频控制点温度Tset’且Tsrt > Tb ；(4)开启激光器，测量激光管初始温度Ttl,并根据Ttl和Tsrt规划激光管预热过程的模数轨迹曲线，该曲线上的整数模数点Ni与相应的时间点\由以下公式进行描述权利要求1. 一种，其特征是该方法步骤如下(1)激光管自然预热至热平衡状态，该状态下激光管的温度为Tb，在此期间记录激光管的温度T、出射的双频激光的光功率P1和P2以及功率差ΛΡ = P1-P2 ；(2)根据功率差ΛΡ与温度T之间的关系，计算出激光管每换一个模升高的温度Ts；(3)确定激光器的稳频控制点温度Tsrt，且Tsrt> Tb ；(4)开启激光器，测量激光管初始温度Ttl,并根据Ttl和Tsrt规划激光管预热过程的模数轨迹曲线，该曲线上的整数模数点Ni与相应的时间点\由以下公式进行描述N, = U (卜 g'"' )式中i = 0，1，2. . . η，η为激光管从开始预热到完成预热需要走过的模数值，tc为预热时间常数，且t。> O ；(5)激光器进入预热阶段，根据△P的变化情况记录激光器的换模数量M ;(6)在时间点\上监测M与Ni之间的差值，并将差值输入到控制器中，控制器根据此差值调整加热电压Vh的大小，使得M的值与Ni的值保持相等；当换模数量M = η时，激光器预热过程结束，进入稳频控制阶段。全文摘要属于激光应用
；该方法首先确定激光管每换一个模所需要的温度变化值，尔后确定稳频转换点的温度以及激光管初始温度，根据以上数据，规划激光管预热模数轨迹，在特定时间点上监测激光器预热阶段的换模数M与轨迹上的模数点Ni(i＝0，1，2...n)的差值，其中n为激光管从开始预热到完成预热需要走过的模数值，控制器根据二者差值调整激光器的加热电压，使M的值与Ni的值保持相等，激光器的模数计数值M＝n时预热完成，即可进入到稳频控制阶段；该方法可以降低预热过程中对于温度实时测量的要求，有利于精确判断稳频转换点，增强激光器的稳频精确度。文档编号H01S3/13GK102610990SQ20121006902公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日专利技术者刁晓飞, 白洋, 胡鹏程, 谭久彬 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭久彬，刁晓飞，白洋，胡鹏程，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：