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大功率半导体激光器控制系统的研制

秦文斌  
【摘要】: 大功率半导体激光器作为一种新型的激光光源具有较高的电光转换效率和可靠的工作稳定性及紧凑的体积和简单的驱动要求,具有极其广泛的应用前景。 本文介绍了基于单片机的大功率半导体激光器控制系统的研制过程及控制系统的工作原理和结构组成,分别从硬件电路、软件编程和系统抗干扰性三个方面进行了详细的论述。本系统采用模块化设计,硬件控制系统主要由核心控制单元、电源模块、智能传感器、A/D转换单元、D/A转换单元、数字I/O单元和操作面板等组成,介绍了电路中使用的主要芯片,并结合电路原理图,对各硬件模块的设计进行了说明。控制系统软件主要包括主程序、系统检测子程序、键盘扫描子程序、激光输出控制子程序、液晶显示子程序和中断服务子程序。系统的抗干扰设计主要从硬件的电磁兼容性和软件抗干扰两方面进行了研究。 本控制系统实现了实验室研制的HPDL-1000H型大功率半导体激光器恒温系统和激光电源的集成控制,可以准确方便的控制激光的输出功率和输出方式,同时能够实时监测激光器的工作状态,保证半导体激光器安全稳定的工作。 本控制系统选用高性价比的元器件,采用执行效率高的汇编语言进行编程,在保证控制系统可靠性的同时,充分发挥了大功率半导体激光器体积小、重量轻的优点。


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