调试装置、存储介质及激光器泵浦源的差异性调节方法与流程

本申请涉及激光器调试，特别是涉及一种调试装置、存储介质及激光器泵浦源的差异性调节方法。

背景技术：

1、光纤激光器的泵浦源，常见的是带尾纤的半导体激光器直接通过光纤耦合器耦合进光纤，以掺稀土元素(钕nd，镱yb或者铒er)光纤作为激光介质，以反射镜、光纤光栅作为谐振腔(谐振腔本身就是一段光纤)，可脉冲和连续运转。掺铒光纤激光器主要用980nm或者1480nm ld(laser diode，激光二极管)作为泵浦源，掺镱光纤激光器主要用915nm或者976nm ld作为泵浦源。利用光纤耦合更换泵浦激光器既可以现场更换，又能快速复位，无需再校准，方便用户操作。ld泵浦源具有效率高，噪声较低，频率稳定，寿命长，结构紧凑等诸多优点。

2、ld泵浦源其内部采用多个小功率激光二极管串联，通过多分支耦合进单根激光光纤。每个激光二极管晶圆通过绝缘层安装在铜板上，激光二极管晶圆电极之间通过导线连接在一起，高功率的泵浦源内部使用的二极管数量较多，激光二极管内部的晶圆、金线、焊接封装工艺、散热阻抗、镀层等原因会导致激光二极管自身参数存在不一致性，不一致性的表现为在出相同电流的情况下其导通压降存在一定的不一致性，泵浦源内部由多个激光二极管串联组成，由于上述激光二极管不一致性的存在会导致泵浦源同样存在差异，现象为当泵浦源供电电压相同时泵浦源的输出功率不一致，这种问题在需要多泵源串并联组合的大功率激光器上尤为突出。

3、由于这种不一致性问题的存在导致在激光器生产前需要事先测试批量泵浦源的电压、电流计算输出功率，从而挑选参数相近的泵浦源组成成品激光器。挑选、标记泵浦源的工作量大，同时后续激光器维修更换泵浦源时需要再次挑选相应匹配的泵浦源才能保证激光器正常工作，这种不一致性会严重影响激光器的自动化生产进程以及加大售后维修难度。

技术实现思路

1、本申请主要提供一种调试装置、存储介质及激光器泵浦源的差异性调节方法，以解决因激光器中各激光二极管的自身参数存在不一致性导致的激光器自动化生产效率不高且激光器的稳定性也不高的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种激光器泵浦源的差异性调节方法。所述激光器包括并联的多路泵浦单元，该激光器泵浦源的差异性调节方法，包括：开启所述多路泵浦单元；检测各路所述泵浦单元中的线性晶体管的压差采样信号和电流采样信号，并计算所述线性晶体管的损耗功率；响应于所述泵浦单元中所述线性晶体管的损耗功率超过预设的功率阈值，调整所述泵浦单元中的急停开关晶体管由饱和导通状态进入线性工作状态，以分担所述线性晶体管的损耗功率。

3、在一些实施例中，响应于所述线性晶体管的损耗功率不超过预设的所述功率阈值，停止调节所述急停开关晶体管的线性工作状态。

4、在一些实施例中，所述差异性调节方法还包括：

5、计算所述急停开关晶体管的损耗功率；

6、响应于所述急停开关晶体管的损耗功率不超过所述功率阈值，提示调试成功。

7、在一些实施例中，所述计算所述急停开关晶体管的损耗功率之后，还包括：

8、响应于所述急停开关晶体管的损耗功率超过所述功率阈值，进行告警提示。

9、在一些实施例中，所述差异性调节方法还包括：

10、储存调试成功的每一路所述泵浦单元的调试参数，所述调试参数包括电信号采样参数和驱动调试参数。

11、在一些实施例中，在所述开启所述多路泵浦单元之前，还包括：

12、依次对各路所述泵浦单元进行恒流控制测试，以获得各路所述泵浦单元在达到预设的恒流控制信号时的前端直流输出电压；

13、取各所述前端直流输出电压的平均值作为开启所述多路泵浦单元的前端直流输出电压。

14、在一些实施例中，所述依次对各路所述泵浦单元进行恒流控制测试，包括：

15、开启一路所述泵浦单元，并给所述泵浦单元中的急停开关晶体管下发第一驱动信号，所述第一驱动信号使得所述急停开关晶体管处于饱和导通状态；

16、检测所述泵浦单元中的线性晶体管的电流采样信号，并基于所述电流采样信号和预设的所述恒流控制信号的差值调节所述线性晶体管的第二驱动信号；

17、响应于所述电流采样信号无法达到预设的所述恒流控制信号，则调节所述泵浦单元的前端直流输出电压，并在所述电流采样信号达到预设的所述恒流控制信号时记录调节后的所述前端直流输出电压。

18、在一些实施例中，所述基于所述电流采样信号和预设的所述恒流控制信号的差值调节所述线性晶体管的第二驱动信号之后，还包括：

19、响应于所述电流采样信号达到预设的所述恒流控制信号，记录开启所述泵浦单元的前端直流输出电压。

20、为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种存储介质。该存储介质上存储有程序数据，所述程序数据被处理器执行时实现如上述激光器泵浦源的差异性调节方法的步骤。

21、为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种调试装置。所述调试装置包括如上述的计算机设备和与所述计算机设备通信连接的泵浦源直流供电单元、压差检测单元、晶体管驱动单元及电流检测单元，所述计算机设备包括相互连接的处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述激光器泵浦源的差异性调节方法的步骤，所述泵浦源直流供电单元给所述泵浦单元提供前端直流输出电压，所述压差检测单元用于检测压差采样信号，所述晶体管驱动单元用于输出调控晶体管的驱动信号，所述电流检测单元用于检测电流采样信号。

22、本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种调试装置、存储介质及激光器泵浦源的差异性调节方法。通过提供的激光器泵浦源的差异性调节方法，实现了激光器中多路泵浦单元的自动化差异性调试，避免了人工挑选的繁琐过程，极大地提升了激光器的自动化生产效率，同时此种方法在总损耗并未发生改变的情况下可降低线性晶体管q2的损耗功率，使原来只有线性晶体管q2承担损耗功率变成线性晶体管q2与急停开关晶体管q1共同承担损耗功率，从而提高了激光器整体的稳定性。

技术特征：

1.一种激光器泵浦源的差异性调节方法，所述激光器包括并联的多路泵浦单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，响应于所述线性晶体管的损耗功率不超过预设的所述功率阈值，停止调节所述急停开关晶体管的线性工作状态。

3.根据权利要求1所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，所述差异性调节方法还包括：

4.根据权利要求3所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，所述计算所述急停开关晶体管的损耗功率之后，还包括：

5.根据权利要求3所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，所述差异性调节方法还包括：

6.根据权利要求1所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，在所述开启所述多路泵浦单元之前，还包括：

7.根据权利要求6所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，所述依次对各路所述泵浦单元进行恒流控制测试，包括：

8.根据权利要求7所述的激光器泵浦源的差异性调节方法，其特征在于，所述基于所述电流采样信号和预设的所述恒流控制信号的差值调节所述线性晶体管的第二驱动信号之后，还包括：

9.一种存储介质，其上存储有程序数据，其特征在于，所述程序数据被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述激光器泵浦源的差异性调节方法的步骤。

10.一种调试装置，其特征在于，所述调试装置包括计算机设备和与所述计算机设备通信连接的泵浦源直流供电单元、压差检测单元、晶体管驱动单元及电流检测单元，所述计算机设备包括相互连接的处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-8任一项所述激光器泵浦源的差异性调节方法的步骤，所述泵浦源直流供电单元给所述泵浦单元提供前端直流输出电压，所述压差检测单元用于检测压差采样信号，所述晶体管驱动单元用于输出调控晶体管的驱动信号，所述电流检测单元用于检测电流采样信号。

技术总结
本申请公开了一种调试装置、存储介质及激光器泵浦源的差异性调节方法。激光器包括并联的多路泵浦单元，该激光器泵浦源的差异性调节方法，包括：开启多路泵浦单元；检测各路泵浦单元中的线性晶体管的压差采样信号和电流采样信号，并计算线性晶体管的损耗功率；响应于泵浦单元中线性晶体管的损耗功率超过预设的功率阈值，调整泵浦单元中的急停开关晶体管由饱和导通状态进入线性工作状态，以分担线性晶体管的损耗功率；响应于线性晶体管的损耗功率不超过预设的功率阈值，停止调节急停开关晶体管的线性工作状态。通过上述方式，本申请提供的激光器泵浦源的差异性调节方法能够提升激光器的自动化生产效率，以及提高激光器整体的稳定性。

技术研发人员：蒋峰,杨德权,张海征
受保护的技术使用者：苏州创鑫激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/21