[發明專利]基于FPGA的脈沖光纖激光器功率控制系統

有效

• 申請號: 201310659834.9
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103633541A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 祝連慶;駱飛;董明利;張蔭民;周哲海;郭陽寬;何巍
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10;H01S3/131
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;嚴業福

1.一種控制用于激光打標的基于FPGA的脈沖光纖激光器功率控制系統的方法，所述脈沖光纖激光器功率控制系統包括用于發出控制信號的計算機、基于FPGA實現的功率控制系統和在控制下發出激光的脈沖光纖激光器，所述方法包括步驟：

a)為脈沖光纖激光器功率控制系統加電，并將用于激光打標的振鏡進行初始化；

b)判斷所述脈沖光纖激光器的電源是否打開，若打開，則對脈沖光纖激光器功率控制系統進行初始化；

c)判斷用戶是否啟動了所述計算機中的激光打標軟件，若啟動，則對打標參數進行設置；

d)將步驟d)中設置的參數傳輸給計算機，進行數據處理后，將輸出的打標控制信號傳輸到所述功率控制系統，產生控制信號控制所述脈沖光纖激光器的工作；

e)檢測是否有功率鎖存信號到來，若有則通過寄存器對功率進行鎖存；

f)檢測是否有激光器功率控制信號到來，若有則啟動DC/DC隔離；

g)進行延時操作以便等待電源穩定；

h)發出使能信號以便啟動所述脈沖光纖激光器中包含的聲光調制器；

i)產生同步脈沖信號加載到所述聲光調制器；

j)對半導體激光器上電進行軟啟動控制；

k)進行激光器輸出電壓和半導體激光器輸出功率的輸出功率值分配，其中將恒流源驅動的功率與步驟e中鎖存的功率進行比較，將比較結果反饋至恒流源進行驅動。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述功率控制系統包括功率設定模塊、主振蕩級和放大級控制模塊、AOM驅動模塊、功率反饋模塊和工作狀態報警指示模塊。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述脈沖光纖激光器采用主振蕩和功率放大結構。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟k中，若恒流源驅動功率小于鎖存功率的60%，則關閉DC/DC模塊并屏蔽上位機控制信號；若恒流源驅動功率大于鎖存功率的80%且小于鎖存功率的100%，則通過模糊控制輸出電流反饋至恒流源進行驅動；若恒流源驅動功率大于鎖存功率的60%且小于鎖存功率的80%，則發出報警信息，同時通過比例控制輸出電流反饋至恒流源進行驅動。

5.如權利要求4所述的方法，其中模糊控制采用雙輸入單輸出的二維模糊控制器。

6.如權利要求1所述的方法，其中采用所述振鏡的打標為點陣式打標方式。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟c中設置的參數選自激光器的平均輸出功率、聲光調制器的重復頻率和打標方式。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟g的延時時間為5ms。