[发明专利]基于多模可控的固体激光输出控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，包括控制单元，以及，

激光发生单元，包括LD模块，LD驱动源，激光谐振腔以及倍频晶体；

机械光闸,其设置在激光谐振腔内且与所述的控制单元可控连接；

二维Q开关模组，包括Q驱动电源，以及两个设置于谐振腔后镜前方位置处且垂直设置的声光Q开关；所述的Q驱动电源，包括，主控制板，包括用以产生振荡信号的晶体振荡电路、生成射频信号的调制电路和用以将射频信号进行初级放大的初级信号放大电路；中级信号放大及驱动分配器，用以放大所述的射频信号并分成两路相同的驱动信号；两路末级功率放大电路，用于对应放大所述的驱动信号并进行功率合成；与末级功率放大电路一一对应的两个输出模块，包括选频单元和输出检测单元以及连通至声光调Q晶体的射频电缆；

用以冷却所述的LD模块和声光Q开关的水冷单元；

以及监控温度、湿度、光功率、压力和位置的传感模块。

2.如权利要求1所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的控制单元包括，

处理器模块；

状态检测及反馈模块；实时检测固体激光器系统及实时运行状态信息，接受传感模块的输出信息并反馈至处理器模块；

逻辑控制模块，与LD驱动源和Q驱动源及机械光闸可控连接以对动作逻辑进行协调控制；

存储器模块，存储激光输出模式数据及固体激光器系统的运行信息；

接口驱动模块，用实现处理器模块与远控或触摸屏通讯。

3.如权利要求1所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的选频单元为LC谐振网络，所述的输出检测单元为双镍锌磁环，所述的输出检测单元与所述的主控制板通讯连接。

4.如权利要求3所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，其中一个LC谐振网络的输出采用双镍锌磁环感应采样30：1采样灵敏以输出异常时快速进入保护状态，另一个LC谐振网络的输出采用双镍锌磁环感应采样30：2采样，采样输出功率用于反馈控制驱动级驱动幅度大小从而自动调整驱动功率，控制输出功率恒定。

5.如权利要求1所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的调制模块包括TTL控制模块，所述的TTL控制模块包括，

信号转换单元，其接收TTL控制信号并进行电平转换；

触发模块，根据转换后的电平产生可控脉冲宽度的脉冲；

混频模块，用以将所述的脉冲混入射频信号中并输入至初级信号放大电路。

6.如权利要求1或5所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的调制模块包括内部调制单元和可调射频关断脉宽电位器，所述的内部调制单元受控产生方波信号以用于脉冲调制射频信号。

7.如权利要求1所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的机械光闸包括底座，设置在所述的底座上的旋转电磁铁，设置在所述的旋转电磁铁上的挡光板，以及用以感测所述的挡光板位置的光电传感器，其中，所述的挡光板由高导热性金属材质制成，所述的光电传感器为U型光电传感器，所述的挡光板由紫铜材质制成。

8.如权利要求7所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的机械光闸设置在泵浦模块与前镜之间。

9.如权利要求7所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，所述的底座上设置有支架，所述的旋转电磁铁设置在所述的支架上，所述的挡光板与所述的旋转电磁铁固定连接且可旋转至支架上方以阻断光路，所述的U型光电传感器设置在旋转电磁铁正下方，所述的旋转电磁铁为自复位旋转电磁铁。

10.如权利要求7所述的基于多模可控的固体激光输出控制装置，其特征在于，还包括将所述的机械光闸容纳其中的密封舱，所述的密封舱与挡光板对应的前后侧面上设置有窗镜以允许光路通过。