本發(fā)明涉及一種激光器功率自動控制系統(tǒng),尤其涉及一種結(jié)構(gòu)簡單且能夠使激光器輸出穩(wěn)定光功率的激光器功率自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
世界上第一臺激光器誕生于1960年,我國于1961年研制出第一臺激光器,40多年來,激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛,已與多個學(xué)科相結(jié)合形成多個應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,比如光電技術(shù),激光醫(yī)療與光子生物學(xué),激光加工技術(shù),激光檢測與計量技術(shù),激光全息技術(shù),激光光譜分析技術(shù),非線性光學(xué),超快激光學(xué),激光化學(xué),量子光學(xué),激光雷達(dá),激光制導(dǎo),激光分離同位素,激光可控核聚變,激光武器等等。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現(xiàn),大大的推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
目前現(xiàn)有的激光器功率自動控制有許多種方法,一是自動跟蹤偏置電流,使LD偏置在最佳狀態(tài);二是峰值功率和平均功率的自動控制;三是P-I曲線效率控制法等。但以上三種方法的電路結(jié)構(gòu)圖都比較復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種激光器功率自動控制系統(tǒng)。
為了達(dá)到以上目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種激光器功率自動控制系統(tǒng),包括用于檢測激光器背光的PIN管,所述PIN管安裝于激光器的側(cè)面,所述PIN管并接有運算放大器,所述運算放大器的輸出端連接比較器的負(fù)端,所述比較器的正端連接直流參考電壓支路,所述直流參考電壓支路為設(shè)置在接地和設(shè)定參考電壓的高電位之間的限流電阻,所述限流電阻的中間抽頭連接在所述比較器的正端,所述比較器的輸出端連接中央控制單元,激光器還連接有開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器,所述中央控制單元包括ADC轉(zhuǎn)換器和DAC轉(zhuǎn)換器,中央控制單元的DAC轉(zhuǎn)換器的管腳連接到所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的反饋電壓管腳上,根據(jù)對比結(jié)果來控制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓,進而控制激光器的輸入電流。
作為優(yōu)選,所述限流電阻上至少設(shè)置有一組中間抽頭。
作為優(yōu)選,所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器為降壓型直流開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器。
作為優(yōu)選,所述PIN管并聯(lián)有濾波電容。
作為優(yōu)選,所述比較器的負(fù)端和輸出端之間并聯(lián)環(huán)路補償電容。
本發(fā)明取得的有益效果為:
本發(fā)明利用設(shè)置在激光器側(cè)面的PIN管,檢測激光器背光功率的大小,通過運算放大器放大后由比較器與設(shè)定參考電壓相比較,光功率小于設(shè)定參考電壓時,由中央控制單元控制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓增大,使激光器的輸入電流增加,并達(dá)到額定輸出功率值,反之,若光功率大于設(shè)定參考電壓時,由中央控制單元控制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓減小,使激光器的輸入電流減小,使激光器輸出功率基本恒定不變。
附圖說明
圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列表:
1-激光器;2-PIN管;3-濾波電容;4-運算放大器;5-比較器;6-限流電阻;7-中央控制單元;8-ADC轉(zhuǎn)換器;9-DAC轉(zhuǎn)換器;10-開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器;11-環(huán)路補償電容。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式,進一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
一種激光器功率自動控制系統(tǒng),包括用于檢測激光器1背光的PIN管2,PIN管2安裝于激光器1的側(cè)面,PIN管2并接有運算放大器4,運算放大器4的輸出端連接比較器5的負(fù)端,比較器5的正端連接直流參考電壓支路,直流參考電壓支路為設(shè)置在接地和設(shè)定參考電壓的高電位之間的限流電阻6,限流電阻6的中間抽頭連接在比較器5的正端,比較器5的輸出端連接中央控制單元7,激光器1還連接有開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10,中央控制單元7包括ADC轉(zhuǎn)換器8和DAC轉(zhuǎn)換器9,中央控制單元7的DAC轉(zhuǎn)換器9的管腳連接到開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10的反饋電壓管腳上,根據(jù)對比結(jié)果來控制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓,進而控制激光器1的輸入電流。
優(yōu)選的,限流電阻6上至少設(shè)置有一組中間抽頭。開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10為降壓型直流開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10。PIN管2并聯(lián)有濾波電容3。比較器5的負(fù)端和輸出端之間并聯(lián)環(huán)路補償電容11。
本發(fā)明利用設(shè)置在激光器1側(cè)面的PIN管2,檢測激光器背光功率的大小,通過運算放大器4放大后由比較器5與設(shè)定參考電壓相比較,光功率小于設(shè)定參考電壓時,由中央控制單元7控制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓增大,使激光器1的輸入電流增加,并達(dá)到額定輸出功率值,反之,若光功率大于設(shè)定參考電壓時,由中央控制單元7控制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓減小,使激光器1的輸入電流減小,使激光器1輸出功率基本恒定不變。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。