一种激光器的功率恒定系统及方法_3

文档序号:8298493阅读:来源:国知局
[0077]所述数据处理器5,用于接收所述信号转换器4发送的数据,并计算出激光器I发出的实际功率,并将实际功率值发送至所述功率调节器6中;
[0078]优选地,所述数据处理器5,进一步为:ARM处理器,本实施例中选用的是ARM处理器,该ARM处理器,是一种32位嵌入式RISC处理器。ARM (Advanced RISC Machines) ARM处理器有多个寄存器,可以分为若干个组,这些寄存器包括:通用寄存器和状态寄存器,其中,所述通用寄存器,包括程序计数器(PC指针),均为32位的寄存器;所述状态寄存器,用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态,也为32位的寄存器;当然,本实施例1所述的数据处理器5,不限于ARM处理器,还可以为其它处理器,根据实际需要选用最为优选的数据处理器5。
[0079]所述温度检测器7,用于准确检测光电转换器和外界环境的实时温度,并与外界环境温度进行对比。
[0080]优选地,本实施例1所述的温度检测器7,进一步为,温度传感器;所述温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。根据具体需要选用最为优选的温度传感器。
[0081]所述功率调节器6,根据数据处理器5计算出的实际功率,调节激光器I中预设的功率值,以确定激光器I的发光功率。
[0082]优选地,所述功率调节器6,进一步包括:数模转换器601、电流校准电路604、电流控制电路602和驱动电路603,其中,
[0083]所述数模转换器601,用于将所述实际功率值转换为电信号,并将该电信号发送至电流控制电路602 ;
[0084]所述电流校准电路604,用于为所述电流控制电路602提供电流校准曲线;
[0085]所述电流控制电路602,用于将数模转换器601传来的电信号转换为电流值,并将该电流值与电流校准曲线上的理论值进行对比,并将电流值发送至所述驱动电路603 ;
[0086]所述驱动电路603,用于接收电流控制电路602的电流值,并根据该电流值对激光器I的预设功率值进行调节,确定激光器I的发光功率。
[0087]所述数模转换器601,是一种将二进制数字量形式的离散信号转换成以标准量(或参考量)为基准的模拟量的转换器,又称D/A转换器,简称DAC。所述数模转换器601主要是将并行二进制的数字量转换为直流电压或直流电流,它常用作过程控制计算机系统的输出通道,与执行器相连,实现对生产过程的自动控制。
[0088]本实施例1所述的功率调节器6,在具体工作时,所述数模转换器601接收数据处理器3传来的实际功率值,将该实际功率值转换为电信号,发送至电流控制电路602 ;电流校准电路604将电流校准曲线发送至所述电流控制电路602 ;该电流控制电路602将数模转换器601传来的电信号转换为电流值,并将该电流值与电流校准曲线上的理论值进行对比,然后,将电流值发送至所述驱动电路603,所述驱动电路603接收电流控制电路602的电流值,根据该电流值对激光器I的预设功率值进行调节,确定激光器I的发光功率。
[0089]实施例2
[0090]如图4所示,本发明公开了一种激光器的功率恒定方法,包括以下步骤:
[0091]步骤1:分光器将所述激光器中发射出的光信号以A:B的比例分为两部分,并将B比例的光信号发送至光电转换器;
[0092]步骤2:光电转换器将所述分光器发送的光信号转换成电信号,并将该电信号发送至信号转换器;
[0093]步骤3:信号转换器将该电信号转换为数据发送到数据处理器;
[0094]步骤4:数据处理器接收所述信号转换器发送的数据,并计算出激光器发出的实际功率,并将该实际功率发送至所述功率调节器中;
[0095]步骤5:温度检测器检测光电转换器和外部环境的实时温度,并与外界环境温度进行对比;
[0096]步骤6:功率调节器根据数据处理器计算出的实际功率,调节激光器中预设的功率值,以确定激光器的发光功率。
[0097]另外,本发明还公开了另一种激光器的功率恒定方法,包括以下步骤:
[0098]步骤1:分光器将激光器中发射出的光信号以99:1的比例分为两部分,并将该I %的光信号发送至所述光电转换器;
[0099]步骤2:光电转换器将所述分光器发送的1%的光信号转换成电信号,并将该电信号发送至信号转换器;
[0100]步骤3:信号转换器将该电信号转换为数据发送到数据处理器;
[0101]步骤4:数据处理器接收所述信号转换器发送的数据,并计算出激光器发出的实际功率,并将该实际功率发送至所述功率调节器中;
[0102]步骤5:温度检测器检测光电转换器和外部环境的实时温度,并与外界环境温度进行对比;
[0103]步骤6:功率调节器根据数据处理器计算出的实际功率,调节激光器中预设的功率值,以确定激光器的发光功率。
[0104]优选地,所述步骤3还包括:
[0105]步骤3.1:放大电路将信号、电流和电压进行放大;
[0106]步骤3.2:滤波电路与所述放大电路建立连接,筛选出有效电信号,并将该有效电信号发送至模数转换器;
[0107]步骤3.3:电压校准电路对所述信号转换器中的失调电压随温度的变化进行校准;
[0108]步骤3.4:模数转换器将所述有效电信号转换成数据,发送至所述数据处理器。
[0109]优选地,所述步骤6还包括:
[0110]步骤6.1数模转换器将所述数据转换为电信号,并将该电信号发送至电流控制电路;
[0111]步骤6.2:电流校准电路将电流校准曲线发送至所述电流控制电路;
[0112]步骤6.3:电流控制电路将数模转换器传来的电信号转换为电流值,并将该电流值与电流校准曲线上的理论值进行对比,并将电流值发送至所述驱动电路;
[0113]步骤6.4驱动电路接收电流控制电路的电流值,并根据该电流值对激光器的预设功率值进行调节,确定激光器的发光功率。
[0114]优选地,本实施例1的分光器2用于将所述激光器I中发射出的光信号以99:1的比例分为两部分,并将该1%的光信号发送至所述光电转换器3 ;但是具体实施中,所述分光器2可以将激光器I中发射出的光信号不限于以99:1的比例分为两部分,可以以任一比例分为两个部分,例如:9999:1,999:1、98:2,97:3,96:4,等等,根据实际情况而定。
[0115]优选地,在本方法具体工作前,可以在激光器中设置一个低功率的短时间发射的光信号,采用本实施例2的方法对激光器进行微调,以防止出现因为环境温度变化较大,在正式测试时出现发光功率不稳定的情况。
[0116]实施例3
[0117]在进行光测试时,将预设的功率值设置为3mw,在进行测试一段时间后,如图5所示,激光器中的实际功率值随着温度的变化将会发生变化,进而影响电流值,使激光器的功率不再恒定,这样对光测试的结果影响很大;
[0118]而采用本发明所述的激光器的功率恒定方法,如图6所示,当预设的功率值为3mw时,激光器中的电流值随着温度的变化其变化很微小
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