[發(fā)明專利]激光功率校正方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110081258.5
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN102170091A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛;廖肇燕;高云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/0683
• 分類號: H01S5/0683
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，尤其是涉及一種激光功率校正方法。

【背景技術(shù)】

半導(dǎo)體激光器主要采用調(diào)節(jié)電源輸出電流大小的方式控制功率輸出。為了節(jié)約成本和簡化設(shè)計，往往不會加入功率閉環(huán)檢測環(huán)節(jié)。如果要加入功率閉環(huán)，機器還需要加入一個激光功率檢測環(huán)節(jié)，而激光功率檢測光路不僅成本高、產(chǎn)生功率損耗，而且還會占用大量空間，增大機器體積。

另外半導(dǎo)體激光模塊的輸出功率和輸入電流并不是成正比的關(guān)系，采用傳統(tǒng)的直線校正方法，會存在誤差大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

基于此，有必要提供一種低成本且精確的激光功率校正方法。

一種激光功率校正方法，包括：獲得控制電流-激光功率曲線；采集控制電流值，根據(jù)所述控制電流值和控制電流-激光功率曲線輸出激光功率；將輸出的激光功率與預(yù)設(shè)的激光功率進行比較，若輸出的激光功率與預(yù)設(shè)的激光功率不匹配，則根據(jù)預(yù)設(shè)的激光功率和控制電流-激光功率曲線得到校正后的控制電流；使激光器工作在校正后的控制電流。

優(yōu)選地，所述獲得控制電流-激光功率曲線的步驟包括：在激光器輸出的控制電流范圍內(nèi)，均勻采集多個控制電流值，每次采集控制電流值時，檢測得到對應(yīng)的激光功率，得到多組控制電流值和激光功率的數(shù)據(jù)對；對所述多組控制電流值和激光功率的數(shù)據(jù)對進行曲線擬合，得到控制電流-激光功率曲線。

優(yōu)選地，所述曲線擬合的方式為多項式曲線擬合。

優(yōu)選地，所述多項式曲線擬合采用三階以上的多項式擬合。

優(yōu)選地，還包括對所述控制電流-激光功率曲線進行驗證的步驟，具體包括：隨機設(shè)定預(yù)期輸出功率，根據(jù)所得控制電流-激光功率曲線得到控制電流；使激光器工作在與預(yù)期輸出功率對應(yīng)的控制電流下；測量激光器的實際功率；將實際功率與預(yù)期輸出功率比較進行驗證。

通過獲得控制電流-激光功率曲線，得到控制電流與激光功率的關(guān)系，從而可以通過檢測控制電流來獲知激光功率，不需要增加額外的功率檢測設(shè)備，即可較為精確地對激光功率進行校正。

【附圖說明】

圖1為一實施例的激光功率校正方法流程圖；

圖2為獲得控制電流-激光功率曲線的方法流程圖；

圖3為驗證控制電流-激光功率曲線的方法流程圖。

【具體實施方式】

如圖1所示，為一實施例的激光功率校正方法流程圖。該方法包括：

S10：獲得控制電流-激光功率曲線。激光器的控制電流和輸出功率之間具有一定的函數(shù)關(guān)系，但并非直線函數(shù)。本步驟所獲得的控制電流-激光功率曲線也不是精確描述控制電流與輸出功率關(guān)系的曲線，而是根據(jù)需要獲得的一種近似曲線。近似程度取決于應(yīng)用中誤差控制的精度需求。獲得控制電流-激光功率曲線的方式有多種，比如指數(shù)曲線、對數(shù)曲線、冪函數(shù)曲線以及多項式曲線等。

本實施例采用多項式曲線擬合。如圖2所示，具體步驟包括：

S11：在對激光器輸入的控制電流范圍內(nèi)，均勻采集多個控制電流值，每次采集控制電流值時，檢測得到對應(yīng)的激光功率，得到多組控制電流值和激光功率的數(shù)據(jù)對。

采集的控制電流值應(yīng)該能夠覆蓋激光器輸出的控制電流范圍。例如電源輸出電流范圍為0～10A，則可以將采樣電流值表設(shè)置為1A、2A、3A......10A。然后在這些控制電流下，分別用功率計測量對應(yīng)的激光功率，得到(控制電流，激光功率)的數(shù)據(jù)對，如(1，2.3)、(2，8.5)、(3，13.6)......。

S12：對所述多組控制電流值和激光功率的數(shù)據(jù)對進行曲線擬合，得到控制電流-激光功率曲線。優(yōu)選采用三階以上的多項式曲線擬合。通常三階擬合已經(jīng)滿足精度要求。如上所述，得到的曲線為近似描述控制電流與激光功率關(guān)系的曲線，描述精度還取決于采樣點的多少以及分布情況等。曲線擬合可以采用matlab或者excel等軟件實現(xiàn)。

S20：采集控制電流值，根據(jù)所述控制電流值和控制電流-激光功率曲線輸出激光功率。獲得控制電流-激光功率曲線后，就可以通過采集激光器當前工作的電流來獲得激光功率，而不需要采用功率計來測量。雖然所獲得的激光功率是計算所得，與實際輸出的激光功率可能存在偏差，但是只要偏差控制在可接受的范圍內(nèi)即可滿足校正要求。

S30：判斷輸出的激光功率與預(yù)設(shè)的激光功率是否匹配，若是，則校正結(jié)束，否則進入步驟S40。此處預(yù)設(shè)的激光功率是指希望激光器工作在的激光功率，與激光器應(yīng)用需求相關(guān)。匹配的意思是輸出的激光功率落在預(yù)設(shè)的激光功率設(shè)定的誤差范圍內(nèi)，如±5％，±10％等；或者功率相差的絕對差值不大于某個值，如0.2瓦。