高功率固体激光器功率监控系统设计与研究

发布时间：2021-09-06 05:22

　　固体激光器具有体积小、功率大、使用方便的特点,在激光加工中应用最为广泛。作为激光加工的核心部件,激光器的输出特性直接影响加工的质量和效率。在激光器的所有参数中,激光器的输出功率及其稳定性是激光器输出特性的最基本技术指标。并且其功率稳定性会受到工作电流、工作电压、光斑模式、工作温度等诸多因素的影响。因此,开发一个监控系统,能够在不影响激光器的前提下实时监控固体激光器的输出功率,这将会显著提高激光加工的产品合格率。目前,国内外最常用的激光功率探测器有:光电型、热释电型、体吸收式和量热计等,测量方式主要有直接测量法和尾镜采样法。本论文从用户的需求出发,选择合适的测量方法,提出总体的设计方案,进行理论分析、实验验证和硬件软件设计,设计并实现一种新型高功率激光实时监控装置。具体的研究内容如下:（1）分析激光功率监控系统的研究背景和现状,根据实际工程的需要确定本论文的研究对象和技术要求;（2）分析几种不同的测量方式,提出尾镜采样法的系统总体设计方案,对基本原理进行理论和实验上的验证,充分证明尾镜采样法的可行性;（3）设计系统的硬件部分,分析各个模块的设计思路和实现功能,完成主要部件的选型和设计,设... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Nd:YAG固体激光器结构示意图

科 技 大 学 硕 士 学 位2 总体方案与基本原理方案设计器功率实时测量要求的情况下，有两种测量方法。对这两种测量方法进行了原理分析，选择了设计方案。式的分析和选择一种属于机械扫描法的直接测量方法，这种测功率。测量原理示意图如图 2-1[29]：激光器输出光束

图 2-2 尾镜采样法的原理示意图2 可知，激光器的尾镜漏光经透镜聚焦照射到探测器，通过后经过一定的换算关系转化成激光器的输出功率，从而达到目的。器的尾镜反射率一般在 99%以上，因此尾镜的漏光功率很且这种测量方式的对激光器正常工作没有影响，系统的集成测得输出功率和尾镜功率的关系，并且尾镜的透过率不能为两种方案的优缺点，由于激光毛化所使用激光器为脉冲激出现漏检，采用尾镜采样法可以保证在激光器正常工作的情目的，并且测量结果更加稳定可靠，制作工艺相对简单，成镜采样法。的总体方案设计

【参考文献】：
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本文编号：3386831