[发明专利]氧碘化学激光器光学谐振腔调节与监控系统及方法

权利要求书

1.氧碘化学激光器光学谐振腔调节与监控系统，包括：主控模块、算法模块、数据采集模块、电机控制模块、数字I/O模块、电机驱动数字I/O模块、通讯模块、显示单元和电源模块；

所述主控模块分别与算法模块、数字I/O模块、通讯模块连接，算法模块与数据采集模块、电机控制模块连接、电机驱动数字I/O模块连接，电源模块分别与主控模块、数字I/O模块、数据采集模块、电机控制模块连接；所述通讯模块与显示单元连接；

主控模块用于将通过显示单元接收的控制命令发送给数字I/O模块，并将数字I/O模块反馈的电磁阀状态、数据采集模块采集的压力传感器信息和电机驱动数字I/O模块反馈的电机运行状态信息通过显示单元进行实时显示；

算法模块用于对数据采集模块采集的压力传感器信息和电机驱动数字I/O模块采集的电机运行状态信息进行运算并发出指令至数字I/O模块和电机控制模块；

数字I/O模块用于与电磁阀连接并根据算法模块经主控模块发来的指令控制电磁阀的开闭；

数据采集模块用于采集腔内压力传感器数据；

电机驱动数字I/O模块与电机控制模块连接，用于通过访问电机控制模块得到电机运行状态信息并反馈至算法模块；

还包括腔镜驱动机构，由镜架和推拉杆构成；所述镜架包括中空结构的边框、环状的X方向调节框及Y方向调节框，腔镜嵌于Y方向调节框内部，X方向调节框通过第一转轴设置于Y方向调节框内，Y方向调节框通过第二转轴设置于边框内；在X方向调节框上垂直镜面方向设有第一推拉杆，在Y方向调节框上垂直镜面方向设有第二推拉杆，第一推拉杆和第二推拉杆分别与第一电机和第二电机传动连接，第一、第二电机分别驱动第一、第二推拉杆在垂直于镜体反射面的方向往复移动。

2.根据权利要求1所述的氧碘化学激光器光学谐振腔调节与监控系统，其特征在于所述第一转轴与第二转轴垂直且位于同一平面。

3.根据权利要求1所述的氧碘化学激光器光学谐振腔调节与监控系统，其特征在于所述腔镜为凸镜或凹镜。

4.一种根据权利要求1所述的氧碘化学激光器光学谐振腔调节与监控系统进行调节与监控的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）主控模块接收数据采集模块实时采集的压力传感器感应的腔内压力数据，经低通滤波后通过通讯模块送至显示单元实时显示；

2）主控模块判断腔内压力数据是否超出光腔内压力允许范围；若未超出，执行步骤3）；若超出，则通过显示单元报警，根据显示的腔内压力值通过显示单元选择电磁阀的开关，再执行步骤3）；

3）算法模块实时监测电机运行状态；根据光学谐振腔输出的光斑形状和亮度均匀度，通过显示单元输入指令给电机控制模块控制腔镜的X方向和Y方向的电机进行调节，直至光斑形状和亮度均匀度达到设定要求。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述实时监测电机运行状态包括以下步骤：

电机驱动数字I/O模块的行程限制单元通过访问电机控制模块内电机控制卡的计数器得到电机输出端连接的推拉杆运动距离，并判断该距离是否达到设定阈值；

如达到则向主控模块发送信号，主控模块发出指令使电机停止运行，并通过显示单元报警；若未达到，则监测电机控制模块内电机驱动器输出信号；若电机驱动器工作异常，则向主控模块发送信号，主控模块发出指令控制电机停止运行；否则执行步骤3）。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述腔镜为凸镜或凹镜；凸镜用于控制光斑形状，凹镜用于控制亮度均匀度。