高功率固體激光器功率監(jiān)控系統(tǒng)設計與研究
發(fā)布時間:2021-09-06 05:22
固體激光器具有體積小、功率大、使用方便的特點,在激光加工中應用最為廣泛。作為激光加工的核心部件,激光器的輸出特性直接影響加工的質(zhì)量和效率。在激光器的所有參數(shù)中,激光器的輸出功率及其穩(wěn)定性是激光器輸出特性的最基本技術(shù)指標。并且其功率穩(wěn)定性會受到工作電流、工作電壓、光斑模式、工作溫度等諸多因素的影響。因此,開發(fā)一個監(jiān)控系統(tǒng),能夠在不影響激光器的前提下實時監(jiān)控固體激光器的輸出功率,這將會顯著提高激光加工的產(chǎn)品合格率。目前,國內(nèi)外最常用的激光功率探測器有:光電型、熱釋電型、體吸收式和量熱計等,測量方式主要有直接測量法和尾鏡采樣法。本論文從用戶的需求出發(fā),選擇合適的測量方法,提出總體的設計方案,進行理論分析、實驗驗證和硬件軟件設計,設計并實現(xiàn)一種新型高功率激光實時監(jiān)控裝置。具體的研究內(nèi)容如下:(1)分析激光功率監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景和現(xiàn)狀,根據(jù)實際工程的需要確定本論文的研究對象和技術(shù)要求;(2)分析幾種不同的測量方式,提出尾鏡采樣法的系統(tǒng)總體設計方案,對基本原理進行理論和實驗上的驗證,充分證明尾鏡采樣法的可行性;(3)設計系統(tǒng)的硬件部分,分析各個模塊的設計思路和實現(xiàn)功能,完成主要部件的選型和設計,設...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Nd:YAG固體激光器結(jié)構(gòu)示意圖
科 技 大 學 碩 士 學 位2 總體方案與基本原理方案設計器功率實時測量要求的情況下,有兩種測量方法。對這兩種測量方法進行了原理分析,選擇了設計方案。式的分析和選擇一種屬于機械掃描法的直接測量方法,這種測功率。測量原理示意圖如圖 2-1[29]:激光器輸出光束
圖 2-2 尾鏡采樣法的原理示意圖2 可知,激光器的尾鏡漏光經(jīng)透鏡聚焦照射到探測器,通過后經(jīng)過一定的換算關系轉(zhuǎn)化成激光器的輸出功率,從而達到目的。器的尾鏡反射率一般在 99%以上,因此尾鏡的漏光功率很且這種測量方式的對激光器正常工作沒有影響,系統(tǒng)的集成測得輸出功率和尾鏡功率的關系,并且尾鏡的透過率不能為兩種方案的優(yōu)缺點,由于激光毛化所使用激光器為脈沖激出現(xiàn)漏檢,采用尾鏡采樣法可以保證在激光器正常工作的情目的,并且測量結(jié)果更加穩(wěn)定可靠,制作工藝相對簡單,成鏡采樣法。的總體方案設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于樹莓派和Python的人體隨動測溫系統(tǒng)的設計[J]. 周柱,孫嬌娜. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2018(10)
[2]I2C總線設計技術(shù)及其死鎖的探討[J]. 李蔭瓏,丘珊珊. 家電科技. 2018(07)
[3]基于樹莓派的遠程水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 郭鵬飛,溫志渝,周穎,劉海濤. 重慶理工大學學報(自然科學). 2018(04)
[4]基于ADS1115多通道低功耗環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)設計[J]. 李長才,肖金球,華猛. 蘇州科技大學學報(工程技術(shù)版). 2017(03)
[5]樹莓派平臺下的實時監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)[J]. 李龍棋,方美發(fā),唐曉騰. 閩江學院學報. 2014(05)
[6]基于嵌入式技術(shù)的居室健康環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李楊,郭培源,劉波,向玲孜. 電子技術(shù)應用. 2014(08)
[7]高精度激光功率測試方法探究[J]. 高愛華,張偉,沈雁華. 實驗室研究與探索. 2013(02)
[8]激光毛化軋輥技術(shù)的特色與進展[J]. 陳光南. 力學與實踐. 2011(05)
[9]ADS1115:不到2mm的超小型ADC芯片[J]. 陳楠. 世界電子元器件. 2009(09)
[10]激光加工技術(shù)在國內(nèi)外汽車工業(yè)中的應用概況[J]. 姚遠. 金屬加工(熱加工). 2008(05)
碩士論文
[1]基于Android的智能互動媒體播報設備的設計與實現(xiàn)[D]. 姚博韜.北京郵電大學 2018
[2]采油機工況數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)研究[D]. 常涵宇.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[3]基于pygame的嵌入式GUI開發(fā)[D]. 安冬.華中科技大學 2016
[4]激光器光功率監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 沈瑋棟(wade.Shen).蘇州大學 2015
[5]百瓦級激光功率的測量方法研究[D]. 莫旭清.湖北工業(yè)大學 2015
[6]激光器功率檢測與穩(wěn)定性監(jiān)控系統(tǒng)的設計[D]. 盧麗娟.華中科技大學 2015
[7]全固態(tài)脈沖串YAG激光毛化設備及工藝研究[D]. 梁喬春.華中科技大學 2012
[8]大功率激光器發(fā)射性能測試系統(tǒng)的研究[D]. 韓志強.長春理工大學 2008
[9]高功率CO2激光器功率實時檢測與控制[D]. 彭登峰.華中科技大學 2006
本文編號:3386831
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Nd:YAG固體激光器結(jié)構(gòu)示意圖
科 技 大 學 碩 士 學 位2 總體方案與基本原理方案設計器功率實時測量要求的情況下,有兩種測量方法。對這兩種測量方法進行了原理分析,選擇了設計方案。式的分析和選擇一種屬于機械掃描法的直接測量方法,這種測功率。測量原理示意圖如圖 2-1[29]:激光器輸出光束
圖 2-2 尾鏡采樣法的原理示意圖2 可知,激光器的尾鏡漏光經(jīng)透鏡聚焦照射到探測器,通過后經(jīng)過一定的換算關系轉(zhuǎn)化成激光器的輸出功率,從而達到目的。器的尾鏡反射率一般在 99%以上,因此尾鏡的漏光功率很且這種測量方式的對激光器正常工作沒有影響,系統(tǒng)的集成測得輸出功率和尾鏡功率的關系,并且尾鏡的透過率不能為兩種方案的優(yōu)缺點,由于激光毛化所使用激光器為脈沖激出現(xiàn)漏檢,采用尾鏡采樣法可以保證在激光器正常工作的情目的,并且測量結(jié)果更加穩(wěn)定可靠,制作工藝相對簡單,成鏡采樣法。的總體方案設計
【參考文獻】:
期刊論文
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[4]基于ADS1115多通道低功耗環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)設計[J]. 李長才,肖金球,華猛. 蘇州科技大學學報(工程技術(shù)版). 2017(03)
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[7]高精度激光功率測試方法探究[J]. 高愛華,張偉,沈雁華. 實驗室研究與探索. 2013(02)
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碩士論文
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[4]激光器光功率監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 沈瑋棟(wade.Shen).蘇州大學 2015
[5]百瓦級激光功率的測量方法研究[D]. 莫旭清.湖北工業(yè)大學 2015
[6]激光器功率檢測與穩(wěn)定性監(jiān)控系統(tǒng)的設計[D]. 盧麗娟.華中科技大學 2015
[7]全固態(tài)脈沖串YAG激光毛化設備及工藝研究[D]. 梁喬春.華中科技大學 2012
[8]大功率激光器發(fā)射性能測試系統(tǒng)的研究[D]. 韓志強.長春理工大學 2008
[9]高功率CO2激光器功率實時檢測與控制[D]. 彭登峰.華中科技大學 2006
本文編號:3386831
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