MOPA脈沖光纖激光器驅(qū)動控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，激光加工在加工制造業(yè)中也逐漸變得愈發(fā)重要。在激光加工行業(yè)中，脈沖光纖激光器發(fā)揮著舉足輕重的作用。其中，主控振蕩功率放大(Master Oscillator Power Amplifier，簡稱MOPA)結(jié)構(gòu)的脈沖光纖激光器具有其獨特的優(yōu)點。本文調(diào)查了國內(nèi)外發(fā)展狀況，研究并設(shè)計了MOPA結(jié)構(gòu)的脈沖光纖激光器的驅(qū)動電路和控制系統(tǒng)。
　　主要包括以下內(nèi)容:1）激光器整機電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制方案。2）種子源的快速驅(qū)動電路

2、和脈沖形狀控制系統(tǒng)。3）泵浦源大電流驅(qū)動電路、紅光激光器驅(qū)動電路及其程序控制模塊，包括恒流源驅(qū)動電路、DC-DC（直流轉(zhuǎn)直流）電源設(shè)計以及恒流源程序控制方案。4）異常檢測報警電路及其系統(tǒng)控制方案，包括PD（光敏二極管）檢測電路、溫度控制及NTC（負溫度系數(shù)）熱敏電阻檢測電路以及供電電壓檢測電路。5）通信接口電路、通信協(xié)議以及與上位機的通信控制方案。6）總結(jié)設(shè)計過程中的失誤與不足，分析如何進行下一步深入研究。
　　其中，電路部分采用

3、電路設(shè)計軟件進行原理圖及印刷電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)的設(shè)計;控制系統(tǒng)采用了硬件編程語言VHDL來進行編寫，控制程序配置于兩片CPLD（Complex Programmable Logic Device即復雜可編程邏輯器件）芯片上，對電路的工作狀態(tài)進行控制。最終，激光器可以穩(wěn)定工作，平均輸出功率可達20W以上，脈沖寬度低至1ns，重復頻率為1kHz至2MHz連續(xù)可調(diào)，波長為1064nm。其中，功率、