[实用新型]一种高功率激光光斑控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制系统领域，尤其是涉及一种高功率激光光斑的控制系统。

背景技术

随着激光技术的发展，激光器在激光医学、激光化学、材料加工、科学研究等领域得到广泛应用，高功率脉冲激光器在金属材料的切割、焊接等工业中有着广泛的应用，高功率脉冲激光器进行微抛光时对能量密度恒定的要求很高，特别对加工工件表面上的激光强度和激光光斑大小的要求很高，激光强度不恒定会影响对工件加工的稳定性，使加工过程不易控制，激光光斑的大小不符合加工要求也会造成工件加工的不合格，并且对工件加工过程的实时控制监控也是很重要的，现有的激光微抛光技术在能量密度恒定方面对激光强度的实时监测不高，影响在工件表面形成光斑的效果，控制精度不高，结构相对复杂，成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高功率激光光斑控制系统，本控制系统设计合理，结构简单，生产成本低，控制精度高，实现方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种高功率激光光斑控制系统，其特征在于：包括高功率脉冲激光器和低功率激光器，所述高功率脉冲激光器输出光路的中心线上依次设置有变形镜一、准直器一、分束镜一和光学共聚焦系统，所述连续激光器输出光路的中心线上依次设置有变形镜二、准直器二、分束镜二、光学共聚焦系统和CCD，所述光学共聚焦系统的聚焦光路上设置具有色差补偿功能的物镜和Z轴微移台，所述分束镜一的反射光路上设置光强传感器一，所述分束镜二的反射光路上设置光强传感器二；所述光强传感器一、光强传感器二和CCD均与FPGA模块的输入端相接，所述FPGA模块的输出端接有用于控制所述Z轴微移台的Z轴电机，所述FPGA模块和Z轴电机之间接有Z轴驱动器，所述FPGA模块的输出端还与脉冲激光器和连续激光器相接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设计简单合理，生产成本低，控制精确，实现方便。

2、本实用新型采用FPGA模块和光强传感器对激光强度进行实时控制监控，改善了传统结构，提高了激光光斑质量。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明:

1—脉冲激光器；      2—连续激光器；    3—变形镜一；

4—变形镜二；        5—准直器一；      6—准直器二；

7—分束镜一；        8—分束镜二；      9—光学共聚焦系统；

10—CCD；            11—FPGA模块；     12—Z轴驱动器；

13—Z轴电机；        14—Z轴微移台；    15—光强传感器一；

16—光强传感器二；   17—物镜；         18—试片。

具体实施方式

如图1所示的一种高功率激光光斑控制系统，包括高功率脉冲激光器1和低功率激光器2，所述高功率脉冲激光器1输出光路的中心线上依次设置有变形镜一3、准直器一5、分束镜一7和光学共聚焦系统9，所述连续激光器2输出光路的中心线上依次设置有变形镜二4、准直器二6、分束镜二8、光学共聚焦系统9和CCD10，所述光学共聚焦系统9的聚焦光路上设置具有色差补偿功能的物镜17和Z轴微移台14，所述分束镜一7的反射光路上设置光强传感器一15，所述分束镜二8的反射光路上设置光强传感器二16；所述光强传感器一15、光强传感器二16和CCD10均与FPGA模块11的输入端相接，所述FPGA模块11的输出端接有用于控制所述Z轴微移台14的Z轴电机13，所述FPGA模块11和Z轴电机13之间接有Z轴驱动器12，所述FPGA模块11的输出端还与脉冲激光器1和连续激光器2相接。