[發明專利]激光器激光功率信號的調制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710298981.6
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107171171B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 李建;楊磊;彭碩飛;陳根余;陳焱;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉雯

本發明涉及一種激光器激光功率信號的調制方法及裝置，該調制方法包括：將輸入功率信號通過第一門脈沖信號的選通控制形成第一合成信號，第一合成信號包括連續波信號和/或第二門脈沖信號；將增強功率信號通過第一增強脈沖信號的選通控制形成第二增強脈沖信號；將第一合成信號和第二增強脈沖信號合成形成第二合成信號。其中第二門脈沖信號的頻率和占空比根據第一門脈沖信號通過控制選通電路確定，同時由第一門脈沖信號確定輸出是連續波信號還是第二門脈沖信號；第二增強脈沖信號的頻率和占空比由第一增強脈沖信號控制選通電路確定；不同輸出形式的功率調制方式簡單，邏輯清晰，提高了可靠性及響應速度，可以方便的調制各脈沖的頻率和占空比。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，特別是涉及激光器激光功率信號的調制方法及裝置。

背景技術

隨著社會的發展和進度，大家對環保及小批量零件的生產要求越來越多，因此激光加工設備快速被大量廠家需求。目前的功率激光加工已廣泛涉及于激光切割、激光焊接、激光淬火、激光3D打印、激光清洗等眾多領域；而激光器作為激光設備一個重要的核心部件，起到一個刀具的作用，直接影響了加工的速度和質量的好壞。

在眾多的激光加工領域中，要得到好的加工效果，都要求激光器能夠給出可接受范圍內的穩定的需求功率輸出；連續波功率和各種脈沖功率之間可以方便的切換，且控制簡單，響應速度快。例如在激光切割和焊接中，調用功率輸出的穩定性，直接反映在切割或焊接等的速度上，若功率偏小、則會出現無法切透或焊透的情況，不但被加工零件報廢，甚至可能會出現反射回來的激光損傷設備的情況；若連續功率及脈沖之間的切換不能簡單的快速完成，則會影響剛開始切割或焊接處的質量，造成能量弱化或過強的問題。常見的激光波形類型有：連續波、門脈沖、強脈沖、超脈沖。

傳統的激光器功率調制方式，主要存在以下問題：連續波電路和脈沖的切換電路實現方式復雜，從而導致響應速度偏慢，無法方便的調制頻率和脈沖。

發明內容

基于此，有必要提供一種連續波電路和脈沖的切換響應速度較快的激光器激光功率信號的調制方法及裝置。

一種激光器激光功率信號的調制方法，包括：

將輸入功率信號通過第一門脈沖信號的選通控制形成第一合成信號，所述第一合成信號包括連續波信號和/或第二門脈沖信號；

將增強功率信號通過第一增強脈沖信號的選通控制形成第二增強脈沖信號；

將第一合成信號和第二增強脈沖信號合成形成第二合成信號。

上述激光器激光功率信號的調制方法中，其中第一合成信號中的第二門脈沖信號的頻率和占空比根據第一門脈沖信號通過控制選通電路確定，同時由第一門脈沖信號確定輸出是連續波信號還是第二門脈沖信號；同樣的第二增強脈沖信號的頻率和占空比由第一增強脈沖信號控制選通電路確定；因此不同輸出形式的功率調制方式簡單，邏輯清晰，提高了可靠性及響應速度，可以方便的調制各脈沖的頻率和占空比。

在其中一個實施例中，所述第一增強脈沖信號和第一門脈沖信號聯動觸發。

在其中一個實施例中，將第二合成信號通過電子關閘信號的選通控制形成第三合成信號，將第三合成信號和預燃功率信號疊加形成最終功率信號。

在其中一個實施例中，所述將輸入功率信號通過第一門脈沖信號的選通控制形成第一合成信號前包括：

根據內控功率信號和外部輸入功率信號選取其中一個形成輸入功率信號。

在其中一個實施例中，所述根據內控功率信號和外部輸入功率信號選取其中一個形成輸入功率信號前包括：

根據外控功率信號和反饋外控功率信號選取其中一個形成外部輸入功率信號，其中所述反饋外控功率信號根據外部輸入功率信號和激光器實際輸出功率之間的偏差計算獲取。