光纤激光器控制系统设计开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:878字

1. 研究目的与意义

采用技术方法,进行光纤激光器控制系统的设计研究。目前国内激光器的核心控制部分大多采用可编程控制器PLC进行控制,但PLC在数据处理和通信方面的短板已经成为制约其发展的瓶颈。

目前采用可编程控制器为核心的控制系统存在控制功能简单、控制精度较低、数据算法较少、工作速度低、系统扩展困难等缺点,无法满足日益发展的应用要求。所以为激光器设计一套专用的控制系统,具有非常实用的意义。

2. 国内外研究现状分析

光纤激光器在近几年来已成为激光行业内关注的最大焦点,由于它在钣金切割和打标应用上的突破,引起了各方面的关注。国产的光纤激光器发展势头迅猛,在中低功率(10~500 W)领域取得了长足的进展,在高功率(千瓦级)上取得了历史性的突破。

早在 20 世纪 60 年代 ,掺稀土元素光纤激光器伴随着激光技术的研究得以发展 ,但受早期光纤损耗太大的限制 ,光纤激光器的研究进展相对缓慢。直至 80 年代光纤通信才得以迅猛发展。在连续激光器方面,随着光子晶体光纤技术的出现,使光纤技术有了新的特性和优势,实现了可制备大模场面积的单模纤芯光纤、高的内包层数值孔径、无限单模等特性,从而使光纤激光器取得了飞快的进展。连续光纤激光器在高功率方面的功率输出达到了1530W,光转换效率达75%。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容:光纤激光器的控制系统设计,根据开关电源电压值的不同,进行各种功能的测试。

研究计划:(1)第1周第2周准备工作。

(2)第3周第4周确定设计方案。

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4. 研究创新点

随着光通信网络及相关领域技术的飞速发展,光纤激光器技术正在不断向广度和深度方面推进。

目前光纤激光器的开发研制正向多功能化、实用化方向扩展。

针对WDM系统而开发的基于超连续谱的多波长光纤激光器,能改变波长间隔的多波长激光器和高亮度、高功率的大功率激光器。

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