专利名称：避免激光晶体结露的水冷控制方法
技术领域：
本发明属于半导体技术领域，特别涉及一种避免激光晶体结露的水冷控制方法。
背景技术：
高功率全固态激光器在启动时，水冷机的循环冷却水先开始工作，由于水冷机制冷迅速，被冷却的激光晶体与外界温度在短时间内产生较大的温差，在具有一定湿度的空气环境下，周围的水蒸气容易在激光晶体上结露，从而影响激光在腔内振荡，导致激光器功率下降，严重时甚至损坏激光晶体，导致激光器无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种避免大功率激光器开启时激光晶体结露的控制冷却水温方法。本发明提供一种避免激光晶体结露的水冷控制方法，包括如下步骤步骤1 首先开启控制水温系统程序；步骤2 控制水温系统程序自动检测空气的温度、湿度和冷却水的初始温度，并存入程序的环境状态参数中；步骤3 在控制水温系统程序中输入工作状态参数；步骤4 运行控制水温系统程序，输出水温下降阶段数控制信号；步骤5 水冷机分阶段制冷，以避免激光器晶体棒结露。其中环境状态参数包括空气的温度、湿度和激光系统工作前水冷机中循环冷却水的初始温度。其中输入工作状态参数包括激光器工作功率和水冷机工作水温。其中输出水温下降阶段数控制信号是控制程序根据环境状态参数和工作状态参数自动在已设定的经验参数数据库中进行条件判断，输出控制冷却水温度平均下降的阶段数，获得水冷机的电压-时间控制信号，控制水冷机分阶段制冷。在高功率激光器开启时，通过控制水温系统程序使冷却水的温度分阶段下降以延长冷却水到达工作温度的时间。首先将探测激光器工作环境的空气温度、空气湿度、激光器设定的工作功率和冷却水温始末值传递给控制水温系统程序，系统程序自动根据预先设定的经验参数数据库进行条件判断，输出控制冷却水温度平均下降的阶段数，获得水冷机的电压-时间控制信号，数据库中水温下降阶段数与空气湿度、激光器工作功率成正比关系， 如此控制激光晶体与周围空气的温差在结露温差范围之内。
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合附图和实施例对本发明作详细的描述，其中图1为本发明控制电路系统程序流程示意图2为本发明控制电路系统程序控制水冷机电压一时间图；图3为本发明水冷机分阶段制冷水温一时间变化图。
具体实施例方式请参阅图1所示，本发明提供一种避免激光晶体结露的水冷控制方法，包括如下步骤步骤1 首先开启控制水温系统程序；步骤2 控制电路系统程序通过探测器自动检测环境状态参数，并存入程序的环境状态参数中，该环境状态参数包括空气的温度、湿度和激光系统工作前水冷机中循环冷却水的初始温度。通过空气温度计和湿度计探测得到空气温度和湿度分别为Ta = 29 φ=50%，冷却水温控器探测其初始温度为Ttl = 280C ；步骤3 在控制电路系统程序中输入激光器工作状态参数，该输入的工作状态参数包括激光器工作功率和水冷机工作水温。输入激光器工作功率P = 3000W，水冷机工作水温为Tw = 18°C ；步骤4 运行控制电路系统程序，输出水温下降阶段数控制信号，即将环境状态参数和工作状态参数调入控制程序，程序自动在已设定的经验参数数据库中进行条件判断， 输出控制冷却水温度平均下降的阶段数N = 3，获得水冷机的电压-时间控制信号，如图2 所示；步骤5 水冷机分阶段制冷，冷却水水温-时间图的变化如图3所示，冷却水温在 15分钟内呈波浪式下降，从起始温度Ttl = 下降到工作温度Tw = 18°C，激光晶体温度与周围空气的温差始终保持在较小范围内，没有发生结露现象。以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的的限制，凡是依据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案范围之内，因此本发明的保护范围当以权利要求书为准。
权利要求
1.一种避免激光晶体结露的水冷控制方法，包括如下步骤 步骤1 首先开启控制水温系统程序；步骤2 控制水温系统程序自动检测空气的温度、湿度和冷却水的初始温度，并存入程序的环境状态参数中；步骤3 在控制水温系统程序中输入工作状态参数；步骤4 运行控制水温系统程序，输出水温下降阶段数控制信号；步骤5 水冷机分阶段制冷，以避免激光器晶体棒结露。
2.根据权利要求1所述的避免激光晶体结露的水冷控制方法，其中环境状态参数包括空气的温度、湿度和激光系统工作前水冷机中循环冷却水的初始温度。
3.根据权利要求1所述的避免激光晶体结露的水冷控制方法，其中输入工作状态参数包括激光器工作功率和水冷机工作水温。
4.根据权利要求1所述的避免激光晶体结露的水冷控制方法，其中输出水温下降阶段数控制信号是控制程序根据环境状态参数和工作状态参数自动在已设定的经验参数数据库中进行条件判断，输出控制冷却水温度平均下降的阶段数，获得水冷机的电压-时间控制信号，控制水冷机分阶段制冷。
全文摘要
一种避免激光晶体结露的水冷控制方法，包括如下步骤步骤1首先开启控制水温系统程序；步骤2控制水温系统程序自动检测空气的温度、湿度和冷却水的初始温度，并存入程序的环境状态参数中；步骤3在控制水温系统程序中输入工作状态参数；步骤4运行控制水温系统程序，输出水温下降阶段数控制信号；步骤5水冷机分阶段制冷，以避免激光器晶体棒结露。
文档编号H01S3/042GK102377096SQ20111040148
公开日2012年3月14日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者侯玮, 农光一, 李晋闽, 林学春, 赵鹏飞, 邹淑珍 申请人:中国科学院半导体研究所