调Q光纤激光器控制系统研究

发布时间：2017-09-11 00:34

  本文关键词：调Q光纤激光器控制系统研究

  更多相关文章： TPS40055 LCMX02-1200HC 恒流驱动 过温保护 过流保护 LD

【摘要】：结合目前市场上的实际应用需求,简单简述了研究调Q光纤激光器的必要性和意义,并阐述说明调Q光纤激光器的扼要独特之处和应用领域范围。结合市场的实际使用情况,概括性的并给出了调Q激光器的控制接口方式及控制时序要求要求。就其使用电源控制中使用德州仪器公司的TPS40055芯片,采用Buck设计了一款3路输出电压分别为3.3V,5V和12V的电源电路,并且3.3V和12V的最大输出电流可达15A的高性能、大电流的DC-DC转换的激光器驱动电源；通过对比分析各种滤波器组成及其的功能作用,结合实际接口的需要,最终设计了一款采用LC方式构成的Π形滤波器方式作为控制接口的输入；在整个控制系统中,采用Lattice公司的一款LCMX02-1200HC-4TG1441/C的CPLD芯片作为主控芯片,作为系统的编译语言为Verilog.文中根据LD实际的工作原理,由于半导体LD是-种电流驱动型器件,可以通过调节注入电流的大小来改变输出功率的强弱；并结合实际驱动需要,分析了恒流驱动的基本原理,并使用了过流保护,过温保护,光路保护电路结合起来,设计了一款符合实际应用的调Q激光器需要的LD驱动控制系统。最后根据设计出来的电路进行实际测试分析了整个电路的性能参数,并结合实际使用的光路,整机系统的测试结果表明,本控制系统的设计能够提供一款可靠、高效、稳定的光钎激光器控制系统。
【关键词】：TPS40055 LCMX02-1200HC 恒流驱动 过温保护 过流保护 LD
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN248
【目录】：

• 中文摘要9-10
• ABSTRACT10-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 光纤激光器发展状况11-13
• 1.2 调Q光纤激光器的研究意义13-14
• 1.2.1 意义13
• 1.2.2 先进性13
• 1.2.3 重要性13
• 1.2.4 必要性13-14
• 1.2.5 行业发展中的地位和作用14
• 1.2.6 预期实现的经济和社会效益14
• 1.3 调Q激光器的特点14-16
• 1.4 调Q光纤激光器的应用16-19
• 1.4.1 工业加工领域16-17
• 1.4.2 光通信领域17-18
• 1.4.3 军事应用领域18
• 1.4.4 医疗应用领域18-19
• 1.5 本文结构和主要内容19-20
• 第二章 系统的接口定义及控制方式20-27
• 2.1 DB25控制接口管脚功能20-25
• 2.1.1 管脚定义20-21
• 2.1.2 数字控制接口(DB-25)功能描述及其物理意义21-24
• 2.1.3 控制激光器工作操作顺序24-25
• 2.2 调Q光纤激光器的供电方式要求25-27
• 第三章 系统的构成及实现27-49
• 3.1 电源模块27-30
• 3.2 控制接口电路30-31
• 3.3 主控芯片的选择31-34
• 3.4 D/A转换器电路的设计34-36
• 3.5 保护模块设计36-44
• 3.5.1 光路保护电路36-42
• 3.5.2 温度检测保护电路42-44
• 3.6 泵浦源驱动电路设计44-49
• 3.6.1 LD泵源的工作原理44-45
• 3.6.2 LD恒流驱动源的设计45-48
• 3.6.3 LD驱动保护电路设计48-49
• 第四章 系统设计结果测试分析49-59
• 4.1 电路性能测试49-53
• 4.1.1 电源电压测试49
• 4.1.2 晶振频率、周期测试49
• 4.1.3 阈电流测试49-50
• 4.1.4 上下电时序测试50
• 4.1.5 告警测试50
• 4.1.6 TTL信号测试50-51
• 4.1.7 DB25接口测试51
• 4.1.8 纹波测试51
• 4.1.9 LD驱动测试51-52
• 4.1.10 负载性能测试52-53
• 4.2 整体系统性能测试53-56
• 4.2.1 光学相关物料参数要求54
• 4.2.2 光学性能测试54-56
• 4.3 打标效果测试56-59
• 第五章 结论59-61
• 附录61-62
• 参考文献62-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况65-66
• 学位论文评阅及答辩情况表66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 吴端端;罗正钱;蔡志平;许惠英;;全光纤自调Q双包层Er-Yb共掺光纤环形激光器[J];光电子.激光;2014年03期

2 刘晓明;葛悦涛;;高能激光武器的发展分析[J];战术导弹技术;2014年01期

3 张国雄;黄春晖;;一种高稳定连续可调半导体激光器驱动源[J];激光与红外;2011年02期

4 黄佑香;张庆茂;廖健宏;周永恒;;飞秒激光微加工技术的评述与展望[J];金属热处理;2008年06期

5 王亚伟;刘莹;卜敏;王立峰;;飞秒激光与生物组织作用原理及其应用[J];激光与红外;2008年01期

6 王玉英;IMRA飞秒光纤激光器及其应用[J];光机电信息;2005年11期

7 张军,潘玉寨,胡贵军,张亮,王立军;光纤激光器及其在通信中的应用[J];光机电信息;2003年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 宋传磊;半导体激光器驱动电源及其调控[D];哈尔滨工业大学;2006年

，

本文编号：827593