一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法
【專利摘要】一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，由激光電源（1），激光器（2），激光功率計(jì)（3），激光器控制系統(tǒng)（4）組成，在激光器控制系統(tǒng)（4）中預(yù)設(shè)一個(gè)設(shè)置功率值為SP，激光電源電流值為I，激光功率計(jì)（3）的測量值為P，SP的最小值為0，最大值為Pmax，每隔一定幅度預(yù)設(shè)一個(gè)SP值，這個(gè)幅度設(shè)為△P，即SP共有Pmax/△P個(gè)標(biāo)定點(diǎn)。本發(fā)明，其算法簡單，精度高，可快速實(shí)現(xiàn)高精度的高功率激光輸出值的自動(dòng)標(biāo)定。
【專利說明】
一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光領(lǐng)域，涉及大功率激光器產(chǎn)品設(shè)置功率、實(shí)際功率與電流值的標(biāo)定方法。

【背景技術(shù)】
[0002]激光器在生產(chǎn)完成調(diào)試時(shí)，需要標(biāo)定設(shè)置功率與實(shí)際功率、電流值的關(guān)系，標(biāo)定完成后只需要輸入設(shè)置功率值，即可輸出相應(yīng)功率的激光。由于半導(dǎo)體激光器電流值與實(shí)際功率值存在非線性關(guān)系，現(xiàn)有的辦法是通過人工采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)求平均值，進(jìn)行曲線擬合然后編寫計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定過程需要采集大量數(shù)據(jù)，程序編寫工作量較大，生產(chǎn)效率低，不利于生產(chǎn)效率提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，將設(shè)置功率、實(shí)際功率與激光電源電流值的相互關(guān)系，通過激光器控制系統(tǒng)，自動(dòng)完成標(biāo)定，提高了標(biāo)定的效率和準(zhǔn)確度。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，由激光電源，激光器，激光功率計(jì)，激光器控制系統(tǒng)組成，在激光器控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一個(gè)設(shè)置功率值為SP，激光電源電流值為I，激光功率計(jì)的測量值為P，SP的最小值為0，最大值為Pmax，每隔一定幅度預(yù)設(shè)一個(gè)SP值，這個(gè)幅度設(shè)為Λ P，即SP共有Pmax/ Δ P個(gè)標(biāo)定點(diǎn)；自動(dòng)標(biāo)定算法執(zhí)行以下步驟:其特征在于:
1)、激光器控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)SP為ΛP值，即SPtl = Λ P，控制激光電源電流I為基礎(chǔ)值Itl,即I = Itl,則此時(shí)，激光器輸出的功率為Ptl,激光功率計(jì)將Ptl值反饋至激光器控制系統(tǒng)；
2)、激光器控制系統(tǒng)比較SPJPP ^的值:
①如果SPQ-PQ>30，電流I。每5s以0.05A遞增；
②如果30彡SP0-P0>O,電流10每6s以0.02A遞增；
③如果SPQ-PQ<-30W,電流I。每5s以0.05A遞減；
④如果-30( SP0-P0< O時(shí)，電流I。每6s以0.02A遞減；
3)、經(jīng)過步驟2，Itl的值增加或減小了一定值，變成了I i，此時(shí)激光器輸出的功率為Ptl變成了 P1，激光功率計(jì)將P1值反饋至激光器控制系統(tǒng)；
4)、激光器控制系統(tǒng)比較SPc^PP1的值，如果ISPtl-P1I< 10并保持10s，則記I1SSP。的標(biāo)定電流；否則，重復(fù)步驟2，直到滿足= ISPtl-P1I < 10并保持1s的條件，完成SPtl的標(biāo)定，假設(shè)其標(biāo)定電流為In，P為Pn;
5)、當(dāng)SPtl完成標(biāo)定后，自動(dòng)增加一個(gè)ΛP值，即SP i=2* Λ P，此時(shí)激光電源的電流值為In，功率計(jì)的值P為Pn，開始重復(fù)步驟I至步驟4的內(nèi)容，直至完成SP1的標(biāo)定，依次類推直至完成SP = Pmax的標(biāo)定。
[0005]在完成SP = Pmax的標(biāo)定值后，激光器控制系統(tǒng)自動(dòng)驗(yàn)證標(biāo)定結(jié)果是否正確，當(dāng)SP與P的值相差在誤差范圍內(nèi)時(shí)，這系統(tǒng)標(biāo)定成功，否則系統(tǒng)重新進(jìn)行標(biāo)定。
[0006]本發(fā)明，算法簡單，精度高，可快速實(shí)現(xiàn)高精度的高功率激光輸出值的自動(dòng)標(biāo)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]由圖1知，一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，包括激光電源1，激光器2,激光功率計(jì)3，激光器控制系統(tǒng)4，首先在激光器控制系統(tǒng)4中預(yù)設(shè)一個(gè)設(shè)置功率值，激光器控制系統(tǒng)4根據(jù)其內(nèi)部的自動(dòng)標(biāo)定算法,控制激光電源I的電流值,使激光器2輸出一定功率的激光束，激光功率計(jì)3用于測量激光器2輸出激光束的功率值，同時(shí)激光功率計(jì)3將激光束功率值對(duì)應(yīng)的信號(hào)反饋至激光器控制系統(tǒng)4，激光器控制系統(tǒng)4根據(jù)激光功率計(jì)3反饋的激光束功率信號(hào)，修正激光電源I的電流值，從而改變激光器2的輸出功率值，當(dāng)激光功率計(jì)3測量到的功率值與設(shè)置功率值在誤差范圍內(nèi)時(shí)，激光器控制系統(tǒng)4自動(dòng)記下預(yù)設(shè)的設(shè)置功率值及此時(shí)激光電源I的電流值，標(biāo)定其他預(yù)設(shè)的設(shè)置功率值，當(dāng)完成所有預(yù)設(shè)的設(shè)置功率值都完成標(biāo)定時(shí)，激光器控制系統(tǒng)4自動(dòng)記憶所有預(yù)設(shè)的設(shè)置功率值及對(duì)應(yīng)的激光電源I的電流值，完成標(biāo)定后，只要在激光器控制系統(tǒng)中輸入設(shè)置功率值，激光器2即輸出相應(yīng)功率的激光。
[0009]本發(fā)明的一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，其激光器控制系統(tǒng)4內(nèi)部自動(dòng)標(biāo)定算法的實(shí)現(xiàn)，包括設(shè)預(yù)設(shè)的設(shè)置功率值為SP，激光電源電流值為I，激光功率計(jì)3的測量值為P，SP的最小值為0，最大值為Pmax，每隔一定幅度預(yù)設(shè)一個(gè)SP值，這個(gè)幅度設(shè)為Λ P，即SP共有Pmax/ Δ P個(gè)標(biāo)定點(diǎn)。自動(dòng)標(biāo)定算法執(zhí)行以下步驟。
[0010]步驟1，激光器控制系統(tǒng)4預(yù)設(shè)SP為Λ P值，即SP0 = Λ P，控制激光電源電流I為基礎(chǔ)值Itl,即I = Itl,則此時(shí)，激光器2輸出的功率為Ptl,激光功率計(jì)3將Ptl值反饋至激光器控制系統(tǒng)4。
[0011]步驟2，激光器控制系統(tǒng)4比較SPtl和P。的值:
①如果SPQ-PQ>30，電流I。每5s以0.05A遞增；
②如果30彡SP0-P0>O,電流10每6s以0.02A遞增；
③如果SPQ-PQ<-30W,電流I。每5s以0.05A遞減；
④如果-30( SP0-P0< O時(shí)，電流I。每6s以0.02A遞減；
步驟3，經(jīng)過步驟2，Itl的值增加或減小了一定值，變成了 I i，此時(shí)激光器2輸出的功率為Ptl變成了 P i，激光功率計(jì)3將P1值反饋至激光器控制系統(tǒng)4。
[0012]步驟4，激光器控制系統(tǒng)4比較SPtl和P i的值，如果ISPtl-P1I < 10并保持10s，則記1力SP C1的標(biāo)定電流；否則，重復(fù)步驟2，直到滿足:I SP ^P11 < 10并保持1s的條件，完成SPtl的標(biāo)定，假設(shè)其標(biāo)定電流為I n，P為Pn
步驟5，當(dāng)SPtl完成標(biāo)定后，自動(dòng)增加一個(gè)Λ P值，即SP i=2*AP，此時(shí)激光電源I的電流值為In，功率計(jì)的值P為Pn。開始重復(fù)步驟I至步驟4的內(nèi)容，直至完成標(biāo)定。
[0013]依次類推直至完成SP = Pmax的標(biāo)定。
[0014]當(dāng)完成SP = Pmax的標(biāo)定后，激光器控制系統(tǒng)4自動(dòng)驗(yàn)證標(biāo)定結(jié)果是否正確，當(dāng)SP與P的值相差在誤差范圍內(nèi)時(shí)，這系統(tǒng)標(biāo)定成功，否則系統(tǒng)重新進(jìn)行標(biāo)定。
【權(quán)利要求】
1.一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，由激光電源(1)，激光器(2)，激光功率計(jì)(3)，激光器控制系統(tǒng)(4)組成，在激光器控制系統(tǒng)(4)中預(yù)設(shè)一個(gè)設(shè)置功率值為SP，激光電源電流值為I，激光功率計(jì)(3)的測量值為P，SP的最小值為O，最大值為Pmax，每隔一定幅度預(yù)設(shè)一個(gè)SP值，這個(gè)幅度設(shè)為Λ P，即SP共有Pmax/ Δ P個(gè)標(biāo)定點(diǎn)；自動(dòng)標(biāo)定算法執(zhí)行以下步驟:其特征在于: 1)、激光器控制系統(tǒng)(4)預(yù)設(shè)SP為ΛP值，即SPtl = Λ P，控制激光電源電流I為基礎(chǔ)值Itl，即I = Itl，則此時(shí)，激光器(2)輸出的功率為Ptl，激光功率計(jì)(3)將Ptl值反饋至激光器控制系統(tǒng)(4)； 2)、激光器控制系統(tǒng)(4)比較SPjPP ^的值: ①如果SPQ-PQ>30，電流I。每5s以0.05A遞增； ②如果30彡SP0-P0>O,電流10每6s以0.02A遞增； ③如果SPQ-PQ<-30W,電流I。每5s以0.05A遞減； ④如果-30( SP0-P0< O時(shí)，電流I。每6s以0.02A遞減； 3)、經(jīng)過步驟2，Itl的值增加或減小了一定值，變成了I i，此時(shí)激光器(2)輸出的功率為Ptl變成了 P1，激光功率計(jì)(3)將P1值反饋至激光器控制系統(tǒng)(4)； 4)、激光器控制系統(tǒng)(4)比較SPc^PP1的值，如果ISPtl-P1I< 10并保持10s，則記I1SSPtl的標(biāo)定電流；否則，重復(fù)步驟2，直到滿足:I SP O-P11 < 10并保持1s的條件，完成SPtl的標(biāo)定，假設(shè)其標(biāo)定電流為In，P為Pn; 5)、當(dāng)SPtl完成標(biāo)定后，自動(dòng)增加一個(gè)ΛΡ值，即SP1=2* Λ P，此時(shí)激光電源(I)的電流值為In，功率計(jì)的值P為Ρη，開始重復(fù)步驟I至步驟4的內(nèi)容，直至完成SP1的標(biāo)定，依次類推直至完成SP = Pmax的標(biāo)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率激光器設(shè)置功率標(biāo)定方法，其特征在于:在完成SP = Pmax的標(biāo)定值后，激光器控制系統(tǒng)(4)自動(dòng)驗(yàn)證標(biāo)定結(jié)果是否正確，當(dāng)SP與P的值相差在誤差范圍內(nèi)時(shí)，這系統(tǒng)標(biāo)定成功，否則系統(tǒng)重新進(jìn)行標(biāo)定。
【文檔編號(hào)】H01S3/10GK104505701SQ201410837794
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】農(nóng)光壹, 俞賢民, 林培晨, 林學(xué)春, 趙鵬飛 申請(qǐng)人:江蘇中科四象激光科技有限公司