高功率激光实时检测与控制系统的研究

彭登峰; 王又青; 李波

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高功率激光实时检测与控制系统的研究

彭登峰 , 王又青 , 李波

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Citation:

高功率激光实时检测与控制系统的研究

1.
华中科技大学, 激光技术国家重点实验室, 武汉, 430074

作者简介: 彭登峰(1973- ),男,硕士研究生,主要从事激光技术方面的研究工作..

通讯作者: 王又青, yqwang@hust.edu.cn ;

中图分类号: TN248.2⁺2

Real-time power measurement and control system of high power CO2 lasers

1.
National Laboratory of Laser Technology, HUST, Wuhan 430074, China

Corresponding author: WANG You-qing, yqwang@hust.edu.cn ;

CLC number: TN248.2⁺2

摘要: 为了提高激光功率的稳定性和控制精度,设计了一种新颖的高功率激光实时检测与控制装置。该系统由光功率采样单元和反馈控制单元两部分组成。采样单元利用尾镜的微量透射光进行激光采样,经衰减后再由探测器进行接收并对其加以处理;然后将处理信号送到反馈控制单元去自动调节放电电流,以保证输出激光功率的稳定。实验表明,该系统能够实时监控激光的输出功率,有效提高激光功率的控制精度和稳定性。在4kW轴快流CO2激光器上的实际运行结果表明,该系统可使得激光功率稳定度达到±0.1%水平。
- 激光器 /
- 激光功率 /
- 尾镜取样 /
- 衰减器 /
- 反馈控制
Abstract: A new kind of real-time power control system of fast flow CO2 lasers is developed to improve the stability of laser power,which is composed of two parts:sampling unit and feedback control unit.In the sampling unit,an infrared detector is used to sample the laser power output from the rear mirror of the resonator.With an attenuator inserted between the detector and the rear mirror to prevent the detector from damage by the laser.In the feedback control system,the sampling signal is compared with the setting reference value,and the discharge current is automatically adjusted to make the output laser power stable around the setting power.The experimental results indicate that this system can automatically control the laser power on line,and greatly enhance the stability and accuracy of the laser power without any accessory inserted in the output laser path.This system has been successfully used in a 4kW fast-flow CO2 laser with much better output power stability of ±0.1%.
- lasers /
- laser power /
- samplinglaser power from the rear mirror /
- attenuator /
- feedback control

[1]	LU L,CHEN Q M.Application of grey prediction control in automatical controlation of CO2 laser[J].Laser Technology,1999,23(4):234～237(in Chinese).
[2]	SHI P Zh.Automatic measurement and control system of gas pressure for fast axial industrial CO2 laser[J].Applied Laser,1997,17(4):170～172(in Chinese).
[3]	XIE Q,LI Sh M,XU Zh et al.Gas control in a fast-flow axial CO2 laser[J].Laser Technology,2002,26(2):135～137(in Chinese).
[4]	ZUO D L,LI Sh M.Review of axial flow CO2 laser[J].Laser Technology,2000,24(1):4～8(in Chinese).
[5]	PENG H,WANG H Sh,LIU J.Application of PLC in the control system of high power CO2 laser[J].Laser Journal,2003,24(6):72～73(in Chinese).
[6]	LIU J,HE Ch Y,LI J R.Power detection and control system for high power CO2 laser[J].Laser Technology,2003,27(6):588～590(in Chinese).
[7]	MAN Ch Y,LU Y D,SHI H M.Laser parameter tasting technology and equipment for laser processing machine[J].Applied Laser,1999,19(5):324～326(in Chinese).
[8]	XU Zh Y,XIONG B,WANG Y et al.Micromachined infrared thermopile detector[J].Journal of Mechanical Strength,2001,23(4):539～542(in Chinese).
[9]	ZHU D H.The principle and interface technique of microcontroller unit[M].Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2001.165～185(in Chinese).
[10]	DING F,WANG Y Q,LI B et al.Power control system design of 3kW fast-flow axis high power CO laser[J].Laser Journal,2004,25(5):16～17(in Chinese).

[1]	李波 , 王又青 . 高功率轴快流CO2激光器控制系统的研制. 激光技术, 2010, 34(2): 285-288. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.039
[2]	柳娟 , 贺昌玉 , 李家镕 . 大功率CO2激光器尾镜取样功率测控的研究. 激光技术, 2003, 27(6): 588-590.
[3]	牛燕敏 , 苏俊宏 . 一种基于STM32的可编程激光能量衰减器. 激光技术, 2016, 40(4): 592-595. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.028
[4]	庄其仁 , 张文珍 , 陈为忠 , 杜旭日 . 激光焊接金刚石锯片的特征声信号反馈控制. 激光技术, 2001, 25(3): 170-173.
[5]	吴钟壮 , 伏云昌 , 刘洪喜 , 张晓伟 , 王传琦 , 李俊昌 . CO2激光器功率分布的实验测量及数值模拟. 激光技术, 2012, 36(4): 512-515. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.019
[6]	谢芳 , 陈志敏 , 任均宇 . 1阶反馈稳定光纤3×3耦合器干涉测量系统. 激光技术, 2010, 34(3): 297-299. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.003
[7]	穆廷魁 , 李国华 , 彭捍东 . 高消光比测试系统衰减器的研究. 激光技术, 2007, 31(1): 71-73.
[8]	占生宝 , 赵尚弘 , 董淑福 , 庄茂录 , 夏贵进 , 李云霞 . 双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的实验研究. 激光技术, 2003, 27(6): 606-608.
[9]	王伟峰 , 刘志国 , 王仕成 , 刘源 , 臧永强 . 激光制导能量仿真系统设计. 激光技术, 2012, 36(6): 844-848. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.033**
[10]	郭亮 , 王方 , 张庆茂 , 邓时累 , 张健 . 激光-MIG复合焊接304不锈钢工艺研究. 激光技术, 2013, 37(6): 781-785. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.017
[11]	曾贤贵 , 夏晶 , 胡同欢 , 杨青林 . 基于锁相放大器和LabVIEW的激光功率测量系统. 激光技术, 2015, 39(3): 295-299. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.002
[12]	王丹丹 , 余圣甫 , 刘毅 . 激光功率对镀Cu-Ni低碳钢/不锈钢焊点性能的影响. 激光技术, 2016, 40(6): 806-809. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.007
[13]	张昌春 , 石岩 , 王洪新 . 激光功率对Co基梯度耐磨涂层性能的影响. 激光技术, 2018, 42(4): 494-499. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.012
[14]	巴一 , 韩善果 , 任香会 , 师文庆 , 黄进钰 , 黄江 , 谢玉萍 , 何宽芳 . 不同功率对激光摆动焊接钢/铝异种材料的影响. 激光技术, 2022, 46(5): 636-640. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.009
[15]	巴一 , 韩善果 , 师文庆 , 黄进钰 , 黄江 , 谢玉萍 , 何宽芳 . 激光摆动焊接的功率对钢/铝焊接接头的影响. 激光技术, 2022, 46(2): 193-198. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.008
[16]	王海旭 , 陈建冬 , 常天英 , 郎金鹏 , 曾祥豹 , 高文智 , 孙韦 , 崔洪亮 . 分布式反馈激光器调制特性研究. 激光技术, 2017, 41(6): 836-840. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.014
[17]	徐锋 , 高光煌 , 陈宗礼 , 罗振坤 , 张桂素 , 杨景庚 . 激光功率检测自动化装置研制. 激光技术, 2000, 24(2): 107-110.
[18]	刘小溪 , 王学锋 , 阚宝玺 , 王军龙 , 朱占达 , 郑也 . 用于光纤激光器光谱组束的外腔反馈研究. 激光技术, 2018, 42(6): 835-839. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.020
[19]	李晨 , 张海洋 , 赵长明 , 张立伟 , 杨苏辉 , 杨宏志 . 光纤环路移频反馈激光器及放大器增益的研究. 激光技术, 2018, 42(2): 172-175. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.006
[20]	祁小勇 , 李道金 , 叶兵 , 王爱华 . 汽车板激光扫描焊接工艺研究. 激光技术, 2016, 40(6): 825-829. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.011

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高功率激光实时检测与控制系统的研究

通讯作者: 王又青, yqwang@hust.edu.cn;

作者简介: 彭登峰(1973- ),男,硕士研究生,主要从事激光技术方面的研究工作.

1. 华中科技大学, 激光技术国家重点实验室, 武汉, 430074

收稿日期: 2005-09-20
录用日期: 2005-12-23
网络出版日期: 2006-09-25

关键词:

摘要: 为了提高激光功率的稳定性和控制精度,设计了一种新颖的高功率激光实时检测与控制装置。该系统由光功率采样单元和反馈控制单元两部分组成。采样单元利用尾镜的微量透射光进行激光采样,经衰减后再由探测器进行接收并对其加以处理;然后将处理信号送到反馈控制单元去自动调节放电电流,以保证输出激光功率的稳定。实验表明,该系统能够实时监控激光的输出功率,有效提高激光功率的控制精度和稳定性。在4kW轴快流CO2激光器上的实际运行结果表明,该系统可使得激光功率稳定度达到±0.1%水平。