射频激励CO2激光器具有输出功率大、光束质量好、电光转换效率高、结构紧凑等特点,而且发射的激光波长适合大气传输,因此在工业激光加工领域得到广泛应用。要实现射频激励CO2激光器长时间稳定运转,必须对激光器关键信号采取精确的检测与控制。本文旨在分析设计激光器微机测控系统的检测系统部分,实现对激光器的精确、稳定、智能化检测,确保激光器高效稳定运行。本文主要研究工作如下:（1）分析了射频激励CO2激光器的工作原理和结构组成,并在此基础上设计了激光器测控系统的整体方案。（2）从理论和实验上分析了高功率激光束引起的镜片热变形及其对光束质量的影响,针对激光器温度检测对象多的特点提出了多点温度检测方案,并对温度传感器NTC和热补偿元件PTC进行了详细的选型说明,最后设计了合理的温度检测电路和镜片加热电路。（3）针对射频电源等效电压电流直接检测难度大的特点,采用了等效匹配网络分析算法来间接检测,并提出了利用伏安特性曲线来观察电源工作状态的方案,接下来重点分析了检测探头的选型说明,并设计了相应的检测电路。（4）为实现激光器的流程控制及有效的自互锁保护,全面分析了激光器的开关量,并结合具体检测对象分析了各开关量的检测原理,提出了对应的检测方案。本文研究的射频激励CO2激光器检测系统,检测信号全面、稳定性高、实时性好,且结合微机强大的运算能力能够显示丰富的信息,为激光器的可靠运行提供了可靠保证。
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