[实用新型]氩离子激光器控制系统无效
申请号: | 96226670.1 | 申请日: | 1996-06-25 |
公开(公告)号: | CN2257416Y | 公开(公告)日: | 1997-07-02 |
发明(设计)人: | 李晓舟;石斌 | 申请(专利权)人: | 李晓舟 |
主分类号: | H01S3/10 | 分类号: | H01S3/10 |
代理公司: | 沈阳杰克专利事务所 | 代理人: | 杨光 |
地址: | 110003 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 离子 激光器 控制系统 | ||
本实用新型属于激光器操作自动控制装置。
现有氩离子激光器技术及其操作使用(参看A-237型/A-238型钨盘氩离子激光器使用说明书,三乐电气总公司(国营第七七二厂)激光技术研究所,南京),主要是通过手动方式对输出光功率和输出光波长及作用时间进行调节、控制,并带有一系列指示灯来显示正在工作的激光器。由于氩离子激光器主要用于实验室里,操作人员一般都要求其有一定专业知识和实验技能,氩离子激光器在推广到医疗、生产等部门的过程中,往往会因为操作人员缺乏相应的专业知识和技能而导致氩离子激光器不能正常工作,严重时会损坏激光器。
本实用新型的目的是提供一种操作简单、易行、可靠,适于非专业人员使用的氩离子激光器控制系统。
本实用新型的目的是这样实现的:氩离子激光器控制系统由激光器的自动波长选择部分、激光器的输出光功率控制部分和激光器的工作状态监控部分组成,激光器的自动波长选择部分结构如下:单片机8098的六个高速输出端口分别接六路具有同样结构的电路结构,每一路的电路结构如下:单片机8098的每一个高速输出端口信号经7404非门送三三极管T1,将信号放大后送光电耦合器OT1,光电耦合器又将信号输出送三极管T2,T2的输出端与步进电机的一相连接,六路电路结构的输出分别连接两个步进电机的六个相,激光器的输出光功率的控制部分结构如下:单片机8098与数模转换器DAC1208相连,数模.数转换器的输出经运放A1(XFC2)送给线性光电耦合器OT2,OT2输出的信号又经运放A2(BG305E)放大送至激光器电源的电流调整管的基极,控制基极电流,从而控制输出光功率,激光器工作状态监控部分结构如下:光电池输出的光电信号经过同相放大器A3(BG305),由模数转换器AD574进行A/D转换,然后再将转换信号总线输入到单片机8098中去,AD574的转换信号也送8位并行I/O接口8212DI0端,由8212监视AD574的转换完成。电压耦合器Tc经光电耦合器OT3与8212的DI3端连接,另两电压耦合器经同样电路结构与8212的DI1、DI2端连接,DI-3监视电源的缺相,热电耦测得的经运算放大器A4(BG305E)放大的信号及设定的温度值信号送比较器A5(BG305E)进行比较,比较信号端与8212的DI4端相连,监视激光管的温度,激光器的水压保护电路、过压保护电路及过流保护电路的输出端,均与8212的DI5-7端连接,分别监视激光器的冷却水、电源过压、过流保护。
同现有技术相比,本实用新型操作简单、方便、准确、可靠、快捷,适于广大非专业人员使用,并且其抗干扰能力强,易于商品化,易于激光器的使用与推广,输出的光功率的调节除可手动外,还可自动调节,输出光功率准确、稳定,大大减少了因为人为因素或其它环境造成的输出光功率的偏离和波动。本实用新型利用两个步进电机调节旋钮,通过8098单片机进行波长选择,从而使波长选择快速、准确,同时还利用8098单片机的定时器,对不同波长激光输出状态下激光器的工作时间进行自动控制和转换。本实用新型还利用光电耦合器把种种异常情况转化成开关量,送到单片机,可监控水压、温度、过压保护、过流保护、电源缺相,气压异常、过功率保压。
下面结合附图详细叙述本实用新型的技术解决方案。
图1为激光器的自动波长选择部分的电路原理图。
图2为激光器的输出光功率控制部分的电路原理图。
图3为激光器的工作状态监控部分的电路原理图。
如图1,激光器的自动波长选择部分是利用8098单片机的高速输出通道HSo-HS5,通过反相器、光电耦合器、驱动器来驱动两个三相步进电机。两个三相步进电机分别驱动激光器、选频棱镜的水平调节钮和垂直调节钮,控制激光器输出波长的自动选择。
如图2,激光器的输出光功率控制部分是利用单片机8098控制数模转换器DAC1208,通过线性光电耦合器并经放大后来控制激光器电源的电流调整管的基极电流,从而控制输出光功率。
如图3,激光器的工作状态监控部分是由光电池输出的光信号经过同相放大器,由AD574进行A/D转换,然后再总线输入到单片机8098中去。
8位并行I/O接口8212的DI1、DI2、DI3分别监视电源的缺相,当某一相断开时相应的位便会由低变高,8212的DI4监视激光管的温度,当某温度超过设定值时,DI4的位便由低电平变为高电平;8212的DI5监视冷却水保护,当水流断开或小于某一水压时,DI5便由高电平变为低电平;8212的DI6、DI7分别监视激光源的过压、过流保护,当由于激光器电源的过压、过流自保护发生时,便使DI6、DI7由低电平变为高电平;8212的DI0监视AD574的转换完成,当A/D转换完成时,DI0便由高电平变为低电平。
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