[发明专利]功率稳定型固体激光器及控制方法

权利要求书

1.一种功率稳定型固体激光器，其特征在于，包括其内流通冷却水的基座，用以安装固定所述的固体激光器的光学晶体的导热载座，设置在导热载座上的温度传感器，设置在导热载座和基座间并由双极性电流驱动器驱动的半导体制冷单元，以及控制单元，

所述的控制单元包括与所述的温度传感器通讯连接的微处理器和电流互感器，所述的电流互感器用以采集所述的双极性电流驱动器电流的电流输出，所述的微处理器与所述的双极性电流驱动器可控连接。

2.根据权利要求1所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的导热载座为铜质。

3.根据权利要求1所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的导热载座为腔式或者台面式结构。

4.根据权利要求1所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的温度传感器包括温度传感单元，形成有用以定位所述的温度传感单元的中空腔的铠装螺丝，所述的铠装螺丝与所述的导热载座螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的温度传感器为热电阻传感器，所述的热电阻传感器经信号放大器和A/D模块后连至微处理器，所述的微处理器的输出经D/A模块和电流给定隔离放大器连接至所述的双极性电流驱动器。

6.根据权利要求5所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的微处理器、电流互感器、A/D模块、D/A模块和电流给定隔离放大器集成在同一电路板上。

7.根据权利要求1所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的温度传感器为多个均布或按预定规律分布在光学晶体周围的多个。

8.根据权利要求1所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：所述的微处理器为单片机。

9.根据权利要求8所述的一种功率稳定型固体激光器，其特征在于：还包括与所述的单片机通讯连接的人机交互屏幕或PC机，所述的半导体制冷片由H桥驱动。

10.一种如权利要求1-9任一项所述功率稳定型固体激光器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)打开循环水冷系统，控制水温度稳定在≤25℃的范围内；

2)固体激光器开始工作，光学晶体温度逐渐升高；温度传感器接收到温度变化信号并反馈给单片机，

3)在单片机中对温度信号进行分析和处理，当采集到的温度信号高于预设温度信号时，利用PID控制改变PWM的占空比调节驱动电路输出的有效电压，控制TEC工作电流的大小，使其开始制冷；

4)采集实际TEC工作电流值并与预先计算出的预期TEC工作电流进行比较，经PI算法运算后得到一定的控制增量对TEC工作电压进行补偿，从而使TEC工作在预期电流下，实现精准的温度控制。