激光器加速寿命试验电源数字化控制研究

论文摘要

我们根据试验的需要,在进行He-Ne激光器加速寿命试验时,即加速寿命过程要在大电流下完成,这就要求激光电源电流的可调范围要增大。随着工作电流的增大,激光器输出功率微弱,甚至不出光,为了加速寿命试验的进行,需要将电流调回其正常工作电流,再来测定其输出功率。本文针对电流调节的问题研究了激光器电源的数字化控制。本文在进行直管He-Ne激光器可靠性试验的时候,研制了单电源双电流之间的定时转换装置,并且成功应用于加速寿命试验的进行。设计了十进制计数器CD4017和定时控制器LM555为核心的控制系统与场效应管相结合的电路,八路电源电流在加速电流与正常工作电流之间的定时转换,采用数控电位器X9241取代可调电阻使得电流调节过程趋于准连续化,这样就更加有利于试验的进行。本文在进行环形腔气体（He-Ne）激光器可靠性试验的时候,电流的调节过程设计采用了比X9241精度更高的X9312型数控电位器。光功率首先经过12位A/D转换芯片TLC2543C的转换,然后微处理器对其分析判断后控制X9312调节电流,最终完成了阈值电流测试,最佳工作电流测试,加速电流调节等功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文工作的意义
• 1.2 研究He-Ne 气体激光器可靠性的手段
• 1.3 论文的主要工作内容
• 第二章 He-Ne 激光器电源设计
• 2.1 激光电源概述
• 2.2 He-Ne 激光器的工作原理
• 2.3 He-Ne 激光器电源的伏安特性
• 2.4 He-Ne 激光器电源数字化控制设计思想
• 2.5 电源的散热设计
• 第三章 直管He-Ne 激光器电源的数字化控制设计
• 3.1 直管He-Ne 激光器电源
• 3.1.1 直管He-Ne 激光器电源类型
• 3.1.2 直管He-Ne 激光器电源参数
• 3.2 LM3524 控制的激光电源
• 3.3 单电源双电流间的转换
• 3.4 八路电源电流的自动转换
• 3.5 X9241 数字电位器的应用设计
• 3.6 直管He-Ne 激光器加速寿命试验的结论
• 3.6.1 寿命—概率处理
• 3.6.2 时间—功率处理
• 第四章 环形腔气体激光器电源的功能设计
• 4.1 环形腔气体激光器工作的主要特点
• 4.2 环形腔气体激光器电源的主要构成
• 4.2.1 高压产生电路
• 4.2.2 环形腔气体激光器工作状态检测控制电路
• 4.2.3 稳流控制电路
• 4.3 环形腔气体（He-Ne）激光器电源功能设计
• 4.3.1 阈值电流测试档
• 4.3.2 加速寿命测试档
• 4.3.3 最佳工作电流测试
• 4.4 环形腔气体激光器寿命算法设计
• 第五章 论文总结
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果