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调幅光注入下半导体激光器光强调制特性的实验研究
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调幅光注入下半导体激光器光强调制特性的实验研究
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镭射激光机不出光,光强弱,切割不穿？
发布时间:DATE: 17:03:43
镭射激光机不出光，光强弱，切割不穿：主控制系统 激光电源激光管反射镜聚焦镜加工材料为了描述方便，按控制流程进行划分，可将故障分为前级故障与后级故障：
前级故障：是指从检查点开始，故障发生在从此点开始的前面过程。后级故障：与前级故障相 反。如：在本例中，先从检查激光管的放电情况开始，则&前级故障&是指在激光管、激光电源、控制系统、系统供电、相关电气接线等某一环节或多个环节中发生故障。根据以上控制流程，设定以下检查顺序：
a.观察镭射激光机激光管（玻璃管）的放电情况：
镭射激光机在工作过程中或通过点射观察激光管的放电情况：放电电弧的颜色、稳定性及强度等,若发现放电不正常，则基本可断定故障原因为激光管故障或前级故障:
1.若发现激光管的放电颜色明显不正常，则基本可判定：激光管漏气或已老化，应偿试更换激光管
2.检查激光电源供电是否正常？
3.检查激光电源相关的接线是否可靠，沿线缆检查，是否有不正常之处？
4.按激光电源上的点射键，
5.若仍无放电出光现象，则&激光电源&故障的可能性最大，应先偿试更换激光电源，并重复进行上述的检查流程。
6.若重复以上过程无效，则更应重点检查电气接线的可靠性，并偿试更新相关线缆，
7.若放电正常，则执行后续的检测流程。
b.检查镭射激光机的激光管出光口处的激光强度：
1.先检查、清洁激光管的出光口
2.通过点射键，检查出光是否正常？若不正常：
3.可能需在激光管的高压回路上接上mA 表，以便观察激光管的工作电流。
4.加大/减小&激光电源&的控制电流，若随激光管工作电流的变大/变小，激光管的出光强度无变化或很小，则：激光管的故障可能性最大。
5.若mA 表表示的激光管的工作电流不稳定，则：&激光电源&故障的可能性最大。
6.若激光管的工作电流无变化或变化不正常，则：&激光电源&、主控制板故障的可能性都存在。根据现象先偿试更换一件，再更换一件。
7.若以上操作无效，则应检查：有万用表检测市电供电、主板供电的开关电源的输出电压及稳定性。
8.重点检查一下电气接线和线缆故障，偿试将电气接线点加固一次。
9.偿试更换相关的接线线缆。
10.偿试更换主板的供电电源（开关电源）。
c.检查、清洁后续的镭射激光机的镜片及光路。
镭射激光机的激光管出光正常，则无光或光弱的故障可能性只能在后级的光传输过程中，通过检查、清洁、更换镜片，重新调节光路，可解决。
若仍无法解决，即光路无法调正，则可能要进行机械结构或部件的校正或调整、更换。激光打标机激光束的形状与激光强弱的变化
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激光打标机激光束的形状与激光强弱的变化
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激光打标机激光束的形状与激光强弱的变化
&&&&&&& 激光束的形状与激光强弱的变化一网激光为您介绍更多：& 关于激光束的形状与激光强弱的变化最为典型的应用当然就是YAG类的和氪灯式激光打标机所用到的光源上。然而由于多次反射也会引起光束传输的损耗(2%一3%)，因此有效的冷却是必要的。此外为得到光强分布均匀的激光光束。将系统尽可能贴近工件，但距离太短的话不适于处理复杂零件口光学系统应用于大功率激光和激光表面处理时，可获得均匀的硬化区。线形光束，通常从激光器中输出的光束是圆形光斑，（同时圆形光斑也是用于最好利用的光斑）且光斑内的光强分布呈高斯分布，光强分布不均匀，但在激光加工等实际应用中需要矩形〔或线形)的较均匀光束，这就需要对光束进行处理，如采用线形聚焦镜可以将圆形光斑转变成矩形(或线形)光束。线形聚焦镜的原理是通过一块反射式的线形聚焦光学系统构成一个倾斜可调镜，它能够产生一维积分线并将圆形光束转变成线形光束。通过改变工件的距离可改变线形的长度;通过将转换镜向线形聚焦镜方向移动，可以改变线形聚焦镜的焦点位置，并且能改变线形长度。典型的焦点位置改变范围在焦长& 光强度匀化和我们采用是多的方法是采用屋脊镜分束的光强均匀化。采用屋脊镜分束光学系统同样可使焦平面h的光强分布均匀，图为屋脊镜分束的光强均匀示意图，它是将光束经屋脊镜分成两束光，每束光是原人射光斑的一半，每一半的光束再分别经一球面反射镜反射.调节两块球面反射镜，使原光强较强的中心部分与原光强较弱的边缘部分重叠，从而使光强的强弱叠加互相补偿，达到光强分布均匀的日的。该方法比较适合基模高斯光束的均匀化处理。光学系统优化处理可以使光学系统可以获得相当均匀的光强分布，适合作大功率CO2激光表面处理（类似于二氧化碳的振镜扫描原理）。它由一个四方形管构成，在方管外面有水套冷却，光束从方管上方入射，并在方管内多次反射后再到达上件。为了接收.入射光束和改变光束尺寸，可以将会聚透镜和成像透镜分别置于方管的入口和出口处，则可获得均匀光束。光学系统也可应用于Nd:YAG激光器的光束传输中
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网站备案:湘ICP备号激光光强空间调制仪的制作方法
专利名称激光光强空间调制仪的制作方法
技术领域本实用新型涉及激光光强的调制技术，具体是一种激光光强空间调制仪。
背景技术激光作为20世纪的重大发明之一，它具有高亮度、良好的单色性和相干性及方向性，所以激光的应用已遍及工业、军事、通信、医学和科学研究等诸多领域。然而从一台激光器输出的激光往往不一定能满足某些应用的要求。为了能适应各方面的要求，各种专用的激光器相继被研制，同时还研究和发展了许多用于改善激光性能的激光单元技术。其中，激光光强调制技术为光通信、光信息处理等应用提供了极好的信息载波源，尤其在最近几十年，国内外对空间光调制器的研究和发展大大推动了光通信、光计算和光储存等应用技术的迅猛发展。此外，在激光出现以后，激光作为一宽带的泵浦源可以获得原子或分子的超精细结构。我们也可以通过激光光谱研究光与物质的相互作用，探究物质的一些量子现象。这 里，激光的光强通常需要被调制起来去研究一些微观的动力学现象。针对激光的光强调制问题，现有技术通常采用声光和电光调制技术对激光的光强进行正弦调制(即光强随时间的变化为一正弦函数)。其中，声光调制是通过外部调制声波振幅使得激光经声光介质后的衍射光强发生变化，而电光调制则是利用外加电场改变晶体折射率来改变激光偏振方向，再通过外加棱镜产生正弦调制信号。声光调制器和电光调制器虽然被广泛用于调制激光的光强，但是缺点也很明显首先，价格比较昂贵，国际上声光调制器的价格为I. 5 3万元(如上海高镱公司的声光调制器MT110-B50A1-IR的价格为3万，包含射频驱动器和功率放大器)，而电光调制器的价格同样高达I. 5 3万元(如美国TH0RLABS公司的电光振幅调制器EO-AM-NR-Cl价格为18697. 62元);其次，在激光经过调制器之前，光斑必须经过会聚成很细的光束后才能通过很小的声光或电光晶体，从调制器输出后还需再次整形获得想要的光斑；此外，声光和电光调制器会对激光的光强造成额外的衰减(如声光调制器的最高工作效率为60 70%)，导致无法达到预期的使用效果。基于此，有必要发明一种成本低廉、可以允许大光斑激光通过、且不会对激光光强造成额外衰减，同时能简单、精确、灵活地调制激光光强的仪器。
发明内容本实用新型为了解决现有激光光强调制技术成本昂贵、不能允许较大光斑的激光通过、以及容易对所调制激光的光强造成额外衰减的问题，提供了一种激光光强空间调制仪。本实用新型是采用如下技术方案实现的激光光强空间调制仪，包括底座；底座上表面垂直固定有第一圆筒；第一圆筒侧面贯穿安装有第一固定螺栓；第一圆筒内套接有第一支撑杆，第一支撑杆上端安装有轴承；轴承外圈与第一支撑杆上端侧面固定，轴承内圈套固有空心转轴；第一支撑杆上端侧面固定有微型电动机，微型电动机的输出轴上安装有转盘；转盘侧面与空心转轴前端侧面之间连接有传动皮带；空心转轴前端端面粘接有二分之一波片；底座上表面垂直固定有第二圆筒；第二圆筒侧面贯穿安装有第二固定螺栓；第二圆筒内套接有第二支撑杆，第二支撑杆上端安装有棱镜台；棱镜台上表面固定有与二分之一波片位置正对的宽带偏振分束棱镜；底座上表面固定有微型电动机驱动器，微型电动机驱动器的输出端与微型电动机的控制端之间连接有连接线。工作时，将底座固定在光学平台上，通过第一圆筒上的第一固定螺栓调节第一支撑杆，进而上下调节轴承和空心转轴的位置，使得空心转轴的中心与光路上激光光斑的中心位于同一直线上，然后锁紧固定螺栓。同时通过第二圆筒上的第二固定螺栓调节第二支撑杆，进而上下调节棱镜台和宽带偏振分束棱镜的位置，使得激光全部有效地入射到宽带偏振分束棱镜的入射表面。然后给微型电动机驱动器通电，微型电动机驱动器输出的电流经连接线给微型电动机供电。通过调节微型电动机驱动器供给微型电动机合适的电流，即可控制转盘以一定的速度勻速转动，使得转盘通过传动皮带带动空心转轴在轴承的束缚下 匀速转动。空心转轴转动时，二分之一波片随着空心转轴同步转动。在此过程中，二分之一波片的光轴随着波片本身在勻速转动，穿过二分之一波片的激光为线偏振激光，其偏振方向与波片的光轴方向一致，即穿过二分之一波片后的激光的偏振方向随着二分之一波片也在匀速变化(变化的速度取决于微型电动机驱动器输出电流的大小)。因此，穿过偏振分束棱镜后的激光振幅为线偏振激光在棱镜偏振方向上的投影(即波片光轴在棱镜偏振方向夹角的余弦分量)。最后使得穿过宽带偏振分束棱镜的透射激光光强随时间的变化呈现为正弦函数，此时激光的光强在空间上已被本实用新型所述的激光光强空间调制仪调制起来。基于上述过程，与现有激光光强调制技术相比，本实用新型所述的激光光强空间调制仪基于全新的结构，彻底解决了现有激光光强调制技术成本昂贵、不能允许较大光斑的激光通过、以及容易对所调制激光的光强造成额外衰减的问题。进一步地，底座上表面开有固定槽。工作时，在固定槽内穿入螺丝钉，即可将底座固定在光学平台上，由此方便了底座的安装。本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有激光光强调制技术成本昂贵、不能允许较大光斑的激光通过、以及容易对所调制激光的光强造成额外衰减的问题，适用于对激光光强进行空间调制。
图I是本实用新型的结构示意图。图中1-底座,2-第一圆筒,3-第一固定螺栓,4-第一支撑杆,5-轴承,6-空心转轴，7-微型电动机，8-传动皮带，9-转盘，10- 二分之一波片，11-宽带偏振分束棱镜，12-棱镜台，13-微型电动机驱动器，14-连接线，15-第二圆筒，16-第二固定螺栓，17-第二支撑杆，18-固定槽。
具体实施方式
激光光强空间调制仪，包括底座I ;底座I上表面垂直固定有第一圆筒2 ;第一圆筒2侧面贯穿安装有第一固定螺栓3 ;第一圆筒2内套接有第一支撑杆4，第一支撑杆4上端安装有轴承5 ;轴承5外圈与第一支撑杆4上端侧面固定,轴承5内圈套固有空心转轴6 ；第一支撑杆4上端侧面固定有微型电动机7，微型电动机7的输出轴上安装有转盘9 ;转盘9侧面与空心转轴6前端侧面之间连接有传动皮带8 ;空心转轴6前端端面粘接有二分之一波片10 ;底座I上表面垂直固定有第二圆筒15 ;第二圆筒15侧面贯穿安装有第二固定螺栓16 ;第二圆筒15内套接有第二支撑杆17，第二支撑杆17上端安装有棱镜台12 ;棱镜台12上表面固定有与二分之一波片10位置正对的宽带偏振分束棱镜11 ;底座I上表面固定有微型电动机驱动器13，微型电动机驱动器13的输出端与微型电动机7的控制端之间连接有连接线14 ；底座I上表面开有固定槽18 ;具体实施时，所述宽带偏振分束棱镜的带宽为400_900nm。当激光光斑大于二分之一波片或宽带偏振分束棱镜的有效面积时，可以先通过透镜对激光进行简单汇聚，然后再通过本实用新型所述的激光光强空间调制仪对激光光强进行调制。
权利要求1.一种激光光强空间调制仪，其特征在于包括底座(I);底座(I)上表面垂直固定有第一圆筒(2);第一圆筒(2)侧面贯穿安装有第一固定螺栓(3);第一圆筒(2)内套接有第一支撑杆(4)，第一支撑杆(4)上端安装有轴承(5);轴承(5)外圈与第一支撑杆(4)上端侧面固定，轴承(5)内圈套固有空心转轴(6);第一支撑杆(4)上端侧面固定有微型电动机(7)，微型电动机(7 )的输出轴上安装有转盘(9 );转盘(9 )侧面与空心转轴(6 )前端侧面之间连接有传动皮带(8);空心转轴(6)前端端面粘接有二分之一波片(10);底座(I)上表面垂直固定有第二圆筒(15);第二圆筒(15)侧面贯穿安装有第二固定螺栓(16);第二圆筒(15)内套接有第二支撑杆(17)，第二支撑杆(17)上端安装有棱镜台(12);棱镜台(12)上表面固定有与二分之一波片(10)位置正对的宽带偏振分束棱镜(11);底座(I)上表面固定有微型电动机驱动器(13)，微型电动机驱动器(13)的输出端与微型电动机(7)的控制端之间连接有连接线(14)。
2.根据权利要求I所述的激光光强空间调制仪，其特征在于底座(I)上表面开有固定槽(18)。
专利摘要本实用新型涉及激光光强的调制技术，具体是一种激光光强空间调制仪。本实用新型解决了现有激光光强调制技术成本昂贵、不能允许较大光斑的激光通过、以及容易对所调制激光的光强造成额外衰减的问题。激光光强空间调制仪包括底座；底座上表面垂直固定有第一圆筒；第一圆筒侧面贯穿安装有第一固定螺栓；第一圆筒内套接有第一支撑杆，第一支撑杆上端安装有轴承；轴承外圈与第一支撑杆上端侧面固定，轴承内圈套固有空心转轴；第一支撑杆上端侧面固定有微型电动机。本实用新型有效解决了现有激光光强调制技术成本昂贵、不能允许较大光斑的激光通过、以及容易对所调制激光的光强造成额外衰减的问题，适用于对激光光强进行空间调制。
文档编号G02B26/02GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者李玉清, 汪丽蓉, 王宏亮, 肖连团, 贾锁堂, 赵延霆, 马杰 申请人:山西大学第8章 光学信号的调制
8.3 光信号调制的基本方法
LD LDLD10GHz
LDI(t)IbIm fb(t)
LD模拟信号调制：
LD数字信号调制：Pulse Code ModulationPCM10
&&&&&& 电光调制的优点：10GHz
&&&&&& 电光调制的缺点：
&&&&&& 电光调制的应用：
声光调制的优点：
声光调制的缺点：
声光调制的应用：
Raman-Nath L≤nλs2/2πλnλ
Bragg L≥2nλs2/πλθi1/2arcsin(λ/λs)0±1}