[發明專利]一種激光功率實時監控的閉環控制裝置和方法

在審

• 申請號: 201611087266.X
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106785813A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王建剛;王雪輝;雷桂明
• 申請（專利權）人: 武漢華工激光工程有限責任公司
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S5/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 黃行軍,胡藝

1.一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：包括在待監測激光光束的光路上依次設置的電動衰減器(1)和取樣鏡片(2)，所述激光光束與所述取樣鏡片(2)之間形成角度為α的第一入射角，0°≤α＜90°，所述激光光束經所述取樣鏡片(2)反射到監測器(3)，所述監測器(3)的信號輸出端連接控制器(4)的信號輸入端，所述控制器(4)的信號輸出端連接所述電動衰減器(1)的控制端。

2.根據權利要求1所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：所述監測器(3)包括功率探測器、光電傳感器、能量計和光束質量分析儀。

3.根據權利要求1所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：所述取樣鏡片(2)面對所述激光光束入射方向的一側為第一面，所述取樣鏡片(2)面對所述激光光束出射方向的一側為第二面；所述第一面鍍有部分反射膜，所述第二面鍍有激光抗反射增透膜。

4.根據權利要求3所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：所述部分反射膜的反射率為0-10％。

5.根據權利要求3所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：所述部分反射膜包括單波長膜和寬帶膜，所述單波長膜包括的波長包括355nm、532nm和1064nm。

6.根據權利要求3所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：還包括指示器(5)，所述指示器(5)發出指示光束到所述取樣鏡片(2)的所述第二面，經所述第二面反射。

7.根據權利要求6所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：所述指示光束從所述第二面入射時的入射角為第二入射角，所述第二入射角的角度與所述第一入射角的角度相同。

8.根據權利要求1-7任一項所述的一種激光功率實時監控的閉環控制裝置，其特征在于：所述第一入射角的角度優選15°。

9.一種激光功率實時監控的閉環控制方法，其特征在于：通過設置在待監測激光光束光路上的取樣鏡片(2)將激光光束反射到監測器(3)，由所述監測器(3)實時獲取激光光束并轉換為數據信號發送至控制器(4)，控制器(4)對數據信息進行分析，并生成控制信號輸出至設置在取樣鏡片(2)前端的激光光束光路上的電動衰減器(1)，所述電動衰減器(1)依據所述控制信號對激光光束進行調節，經調節滯后的激光光束再經所述取樣鏡片(2)反射到所述監測器(3)，形成對所述激光光束的閉環控制。

10.根據權利要求1所述的一種激光功率實時監控的閉環控制方法，其特征在于：由所述監測器(3)獲取激光光束并轉換為數據信號包括通過功率探測器獲取激光光束的并轉換為功率數據信號控制器(4)判斷數據信號是否在預設范圍之內，若在所述預設范圍之內則不作處理，若數據信號高于預設范圍的上限，則控制電動衰減器降低激光光束的功率；若數據信號低于預設范圍的下限，則控制電動衰減器增大激光光束的功率。