一种激光器的功率恒定系统及方法_4

文档序号:8298493阅读:来源:国知局
,因此其功率比较恒定;另外,本实施例3还将功率值预设为0.lmw、0.5mw、lmw、5mw、10mw,由图6可以看出,无论采用哪种预设的功率值,经本发明所述的激光器的功率恒定方法测定后,其激光器中的电流值随着温度的变化很微小,因实际功率值与电流值成正比关系,因而其实际功率值的变化也很微小,完全不影响光测试的连续进行。
[0119]与现有技术相比,本申请所述的一种激光器的功率恒定系统及方法,达到了如下效果:
[0120](I)本发明所述的激光器的功率恒定系统,包括:激光器、分光器、光电转换器、信号转换器、数据处理器、和功率调节器,设置合理,从而对激光器发出的功率进行调节,使激光器的发光功率稳定、成本低,且激光器消耗的功率小;
[0121](2)本发明所述的激光器的功率恒定系统,还包括:温度检测器,该温度检测器可以准确反应光电转换器和外部环境的实时温度,与外界环境温度相对比,避免发光功率不稳定的情况;
[0122](3)本发明所述的激光器的功率恒定方法,其步骤简单,可以使激光器的发光功率得到有效的控制,采用高速模拟放大和实时采样的方法,能够及时、准确的得到激光器发出的功率。
[0123]由于方法部分已经对本申请实施例进行了详细描述,这里对实施例中涉及的系统与方法对应部分的展开描述省略,不再赘述。对于系统中具体内容的描述可参考方法实施例的内容,这里不再具体限定。
[0124]上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种激光器的功率恒定系统,其特征在于,包括:激光器、分光器、光电转换器、信号转换器、数据处理器、温度检测器和功率调节器,其中, 所述分光器,用于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; 所述光电转换器,用于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; 所述信号转换器,用于将该电信号转换为数据发送到数据处理器; 所述数据处理器,用于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; 所述温度检测器,用于准确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; 所述功率调节器,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。
2.根据权利要求1所述的激光器的功率恒定系统,其特征在于,所述A:B为99:1,并将1%的光信号发送至所述光电转换器。
3.根据权利要求1所述的激光器的功率恒定系统,其特征在于,所述信号转换器,进一步包括:放大电路、滤波电路、电压校准电路和模数转换器,其中, 所述放大电路,用于将信号、电流和电压进行放大; 所述滤波电路,用于与所述放大电路相连接,筛选出有效电信号,并将该有效电信号发送至模数转换器; 所述电压校准电路,用于对所述信号转换器中的失调电压随温度的变化进行校准; 所述模数转换器,用于将所述有效电信号转换成数据,发送至所述数据处理器。
4.根据权利要求1所述的激光器的功率恒定系统,其特征在于,所述数据处理器,进一步为:ARM处理器。
5.根据权利要求1所述的激光器的功率恒定系统,其特征在于,所述功率调节器,进一步包括:数模转换器、电流校准电路、电流控制电路和驱动电路,其中, 所述数模转换器,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; 所述电流校准电路,用于为所述电流控制电路提供电流校准曲线; 所述电流控制电路,用于将数模转换器传来的电信号转换为电流值,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; 所述驱动电路,用于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。
6.根据权利要求1所述的激光器的功率恒定系统,其特征在于,所述温度传感器,进一步为,温度传感器。
7.根据权利要求3所述的激光器的功率恒定系统,其特征在于,所述放大电路,进一步包括跨阻放大器、电压放大器和信号放大器。 所述滤波电路,进一步包括RC滤波器、低通滤波器和带通滤波器。
8.一种激光器的功率恒定方法,其特征在于,包括以下步骤: 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; 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; 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; 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,并将实际功率值发送至所述功率调节器中; 步骤5:温度检测器准确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; 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。
9.根据权利要求8所述的激光器的功率恒定方法,其特征在于,所述步骤3还包括: 步骤3.1:放大电路将信号、电流和电压进行放大; 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; 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; 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。
10.根据权利要求8所述的激光器的功率恒定方法,其特征在于,所述步骤6还包括: 步骤6.1数模转换器将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; 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; 步骤6.3:所述电流控制电路将所述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,将电流值发送至驱动电路; 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,以确定激光器的发光功率。
【专利摘要】本申请公开了一种激光器的功率恒定系统和方法,系统包括:激光器、分光器、光电转换器、信号转换器、数据处理器、温度检测器和功率调节器;方法包括:分光器将激光器中发射出的光信号以A:B的比例分为两部分;光电转换器将分光器发送的光信号转换成电信号;信号转换器将电信号转换为数据发送到数据处理器;数据处理器计算出激光器发出的实际功率;温度检测器准确检测光电转换器和外部环境的实时温度,并进行对比;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。本发明解决了现有技术无法实现的设置合理、控制方法操作简单、使激光器的发光功率稳定、成本低且激光器消耗的功率小的技术问题。
【IPC分类】H01S3-10, G05B19-042
【公开号】CN104615054
【申请号】CN201510032861
【发明人】朱天全, 鲍胜青, 刘爱武
【申请人】北京奥普维尔科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月22日
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