[发明专利]一种激光器、MCU控制器及激光能量自适应调整方法

权利要求书

1.一种激光器，其特征在于，包括激光腔、激光控制单元；

所述激光腔包括泵浦源、非线性激光晶体、恒温控制器；

所述激光控制单元包括MCU微控单元、激光能量监测单元、激光开光控制单元；

所述MCU微控单元分别与所述恒温控制器、所述激光能量监测单元、所述激光开光控制单元电连接；

所述恒温控制器用于测量所述非线性晶体的温度并输出温度测量值以及调整非线性激光晶体温度；

所述MCU微控单元用于调控非线性激光晶体的匹配角度。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，

所述MCU微控单元包括接收模块、处理模块、反馈模块；

其中所述接收模块与激光能量监测单元连接，用于接收激光能量监测单元输出的能量值信号；

所述处理模块用于对接收的数据进行处理分析；

所述反馈模块与所述恒温控制器连接，根据处理模块分析结果输出反馈信号。

3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，

所述激光能量监测单元与所述激光腔电连接，用于监测输出的激光能量；

所述激光开光控制单元与泵浦源电连接，用于触发泵浦源输出激光。

4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，

所述恒温控制器连续测量所述非线性激光晶体温度，输出温度信号；

优选地，所述激光能量监测单元连续监测输出的激光能量。

5.一种MCU控制器，其特征在于，

所述MCU控制器包括接收模块、处理模块、反馈模块；

所述接收模块用于接收监测信号；

所述处理模块与接收模块电连接，接收所述接收模块的信号数据，进行处理分析；

所述反馈模块与处理模块电连接，接收处理模块输出的处理分析结果，输出执行信号；

所述MCU控制器用于权利要求1～4任一项所述的激光器中。

6.根据权利要求5所述的MCU控制器，其特征在于，

所述接收模块包括RS232接口I，所述RS232接口I与所述激光能量监测单元连接，用于接收所述激光能量监测单元的能量值；

所述处理模块用于存储每个晶体温度点对应的能量值、判断晶体温度值、选取最优晶体温度值；

所述反馈模块用于接收处理模块输出的处理分析结果，输出执行信号；所述反馈模块包括RS232接口II和BNC接口，其中所述RS232接口II与所述恒温控制器连接，所述BNC接口与所述激光开光控制单元连接。

7.一种激光能量自适应调整方法，其特征在于，所述方法包括：

激光器中的MCU微控单元根据激光腔输出的激光能量以及非线性激光晶体的温度，调节非线性激光晶体的温度，实现激光与激光晶体的匹配角度相适应；

其中所述激光器选自权利要求1～4任一项所述的激光器；

所述激光器中包括权利要求5或6所述的MCU控制器。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述方法具体包括：

(1)恒温控制器监测所述非线性激光晶体的温度，并输出温度信号；

(2)激光能量监测单元监测激光输出能量，并输出能量信号；

(3)MCU微控单元接收温度信号和能量信号，处理分析补偿调控；并输出处理分析后的调整温度；

(4)恒温控制器接收到MCU微控单元输出的调整温度信号，调整所述非线性激光晶体的温度，通过激光能量监测单元监测激光输出能量的稳定性。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述方法具体包括：

MCU微控单元通过反馈模块控制所述非线性激光晶体的温度，待所述温度恒定后，MCU微控单元触发激光开光控制单元，控制激光能量输出，通过接收模块接收激光能量监测单元的能量监测结果，经过处理模块处理分析，由反馈模块反馈执行信号，调整恒温控制器的温度，实现激光和激光晶体的匹配角度相适应。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述处理模块处理分析的方法包括：

在35℃～50℃的温度范围内的任一温度条件下，触发激光电源，获取激光能量值J₁，对所述非线性激光晶体的温度变化方向按照增加温度方向施加Δt温度变化量，达到温度T，所述温度T稳定后获取激光能量值J₂，根据J₂与J₁的大小关系调整所述非线性激光晶体的温度，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应；

优选地，当J₂＝J₁时，维持所述非线性激光晶体温度T，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应；

优选地，当J₂＞J₁时，继续增加非线性激光晶体温度至J₂≤J₁，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应；

优选地，当J₂＜J₁时，判断所述非线性激光晶体的温度变化方向，其中所述温度变化方向包括增加温度方向或降低温度方向；

当所述非线性激光晶体的温度变化方向为增加温度方向，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应的温度为T-Δt；

当所述非线性激光晶体的温度变化方向为降低温度方向，降低所述非线性激光晶体温度2×Δt达到温度T₁，所述温度T₁稳定后获取激光能量值J₃，当J₃＞J₁时，继续降低所述非线性激光晶体温度至J₃≤J₁，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应；当J₃＝J₁时，维持所述非线性激光晶体温度T₁，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应；当J₃小于J₁时，实现激光和非线性激光晶体的匹配角度相适应的温度为T₁+Δt。