CN203326349U - 激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种激光器，该激光器包括控制模块、激光源模块、激光输出模块、第一计数输出模块，激光源模块用于接收控制模块发出的控制信号并产生激光束，激光输出模块用于接收激光束并对激光束进行调整后输出，第一计数输出模块用于接收控制模块发出的第一脉冲信号并输出第一计数信息，其中，激光器还包括第二计数输出模块，第二计数输出模块用于接收控制模块发出的第二脉冲信号并输出第二计数信息。该激光器具有简化计数且易于使用等特点，有效地提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光领域，尤其涉及一种能产生中心波长随时间变化而变化的脉冲输出的激光器。
背景技术
光纤光栅传感器有着可靠性高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀等特点，特别地，其波长编码特性以及单光纤上的准分布式测量优点是其他传感器无法比拟，具有广阔的应用前景。
光纤光栅传感器工作时，需要与能产生中心波长随时间变化而变化的脉冲输出的激光器配合使用,激光器具有波长扫描的功能，将该激光器发射的具有不同中心波长的激光束发射到光纤光栅传感器中。在外界的温度、应力或密度等物理量发生微小的变化时，光纤光栅传感器反射的激光束的波长将发生偏移，通过对光纤光栅传感器反射的激光束的波长的偏移量计算，可以计算出外界的温度、应力或密度等微小变化。
参照图1，图1为现有的激光器的结构框图，激光器1包括控制模块11、激光源模块12、激光输出模块13和计数输出模块14。控制模块11发出控制信号到激光源模块12，激光源模块12根据控制信号产生激光束，并将激光束输出到激光输出模块13，激光输出模块13再将激光束经过调整处理后向外输出，供光纤光栅传感器使用。控制模块11发出控制信号的同时会发出一个脉冲信号到计数输出模块14，计数输出模块14接收到脉冲信号后向外输出计数信息。
参照图2，图2为现有激光器输出的波形图。控制模块11在一个周期内发出多个控制信号，激光源模块12根据不同的控制信号会发出多个具有不同中心波长的激光束。如图2所示，激光器1在一个周期内输出中心波长为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8……λn的n束激光束，与此同时，在控制模块11在每发出一个控制信号的同时会触发一个脉冲信号的上升沿。当激光输出模块13在一个周期内发射完前述的n束激光束后，控制模块11继而又将发出控制信号到激光源模块12，使得激光输出模块13在下一周期继续依次输出中心波长为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8……λn的n束激光束，如此不断重复。而控制模块11则在下一周期每发出一个控制信号的同时，触发脉冲信号的上升沿，最后在计数输出模块14输出如图2所示计数输出的1、2、3、4、5……n+1、n+2……计数脉冲。
激光器的工作原理如下：当计数输出模块14输出的第n+5个脉冲时，激光输出模块13输出中心波长为λ5的激光束入射到光纤光栅传感器中，此时光纤光栅传感器所感应的物理量发生了微小的变化，中心波长为λ5的激光束就会被光纤光栅传感器所反射回来。
实际应用时，通常是通过计算反射回来的激光束对应于哪一个脉冲，再通过查表或其他方式获知该个脉冲对应的激光束的中心波长，最后可通过判断被反射的激光束的波长来计算出所检测的物理量的变化情况。
通过上述的方法边可以测量出光纤光栅传感器所检测的物理量的微小变化。然而，n的取值是根据不同实际应用而确定的，例如需要在1秒内发射1000束不同波长的激光束到光纤光栅传感器进行扫描，则n 为1000。又例如需要在1秒内发射4000束不同波长的激光束到光纤光栅传感器进行扫描，则n为4000。
所以，当使用人员接收到反射回来的激光束后，则需要通过复杂的计算才能确定反射回来激光束对应的是哪一周期内的第几个脉冲，再通过查表或其他方式才能获知该脉冲对应的激光束的波长，再得出光纤光栅传感器所检测的物理量的变化量。
这样无疑给使用人员在计算测量的过程中造成一定的麻烦，同时激光器根据不同的环境、项目或时间来调整发射波长扫描激光束的频率，这样会给使用人员造成更加的计算负担，使得工作效率下降，不利于提高工作质量。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种方便计算且易于使用的激光器。
为了实现实用新型的目的，本实用新型提供一种激光器，其包括控制模块、激光源模块、激光输出模块、第一计数输出模块，激光源模块用于接收控制模块发出的控制信号并产生激光束，激光输出模块用于接收激光束并对激光束进行调整后输出，第一计数输出模块用于接收控制模块发出的第一脉冲信号并输出第一计数信息，其中，激光器还包括第二计数输出模块，第二计数输出模块用于接收控制模块发出的第二脉冲信号并输出第二计数信息。
由上述方案可见，利用控制模块输出第二脉冲信号到第二计数输出模块，利用第二计数信息的脉冲启动第一计数信息的脉冲计数，便可清楚知道反射回来的激光束对应的是第几个脉冲，有效地减少使用人员的计算量，提高工作效率。
更进一步的方案是，控制模块在一个周期内发出多个控制信号到激光源模块，激光源模块接收每一个控制信号后产生一束激光束。
由上可见，通过控制发出不同的控制信号到激光源模块，使得激光源模块发出具有不同中心波长的激光供传感器正常检测使用，传感器通过这种具有扫描波长功能的激光器，能够精确和及时检测出物理量的变化。
更进一步方案是，控制模块发出控制信号的同时触发第一脉冲信号的上升沿。
由上可见，控制信号每发出一个控制信号到激光源模块都会发送一个上升沿的脉冲信号到第一计数输出模块，通过这种方法对激光源模块输出的激光数目进行计数。
更进一步方案是，控制模块在一个周期内发出第一个控制信号同时触发第二脉冲信号的上升沿。
由上可见，在每一个周期开始时，控制模块发送一个上升沿的脉冲信号到第二计数模块进行计数，通过这种方法对激光源模块输出的激光周期进行计数。
更进一步方案是，第二脉冲信号的下降沿与一个周期内任一第一脉冲信号的下降沿同时触发。
由上可见，可以根据实际的需要对脉冲计数进行调整，提高测量数据的精确性。
更进一步方案是，第二脉冲信号的下降沿与一个周期内除第一个第一脉冲信号外的任一第一脉冲信号的上升沿同时触发。
由上可见，可以根据实际的需要对脉冲计数进行调整，提高测量数据的精确性，同时也可以使得用户在使用时更具有自主选择性。
附图说明
图1是现有的激光器的结构框图。
图2是现有激光器输出的波形图。
图3是本实用新型激光器实施例的结构框图。
图4是本实用新型激光器实施例输出的波形图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参照图3，图3是本实用新型激光器实施例的结构框图。激光器3包括控制模块31、激光源模块32、激光输出模块33、第一计数输出模块34和第二计数输出模块35，其中，控制模块31为微控制器，激光源模块32为激光谐振腔，激光输出模块33为斜方棱镜或准直镜等光学器件，第一计数模块34和第二计数模块35均为触发器。控制模块31向激光源模块32输出控制信号，激光源模块32接收到控制信号后生产激光束，并输出至激光输出模块33，激光输出模块33对激光束进行调整处理后向外输出激光束，供光纤光栅传感器使用。
参照图3，控制模块31在一个周期内发出多个控制信号，激光源模块32根据不同的控制信号发出具有不同中心波长的激光束，激光束入射到激光输出模块33，经过调整处理后输出如图4所示激光输出波形图的激光束，激光源模块32在一个周期内输出中心波长为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8……λn的n束激光束。当控制模块31在一个周期发送多个控制信号完毕后，控制模块31会在下一个周期继续发送同样的多个控制信号，使得激光源模块32继续在下一周期内输出中心波长为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8……λn的n束激光束。
与此同时，控制模块31在输出每一个控制信号的同时会触发一个第一脉冲信号的上升沿，继而控制模块31将第一脉冲信号发送到第一计数模块34，随后第一计数模块输出第一计数信息如图4所示第一计数输出的波形图。
控制模块31在每一个周期输出第一个控制信号同时会触发第二脉冲信号的上升沿，继而控制模块31将第二脉冲信号发送到第二计数模块35，随后第二计数模块输出第二计数信息如图4所示第二计数输出的波形图。
第二脉冲信号的下降沿可以与任一个第一脉冲信号的下降沿或者除第一个第一脉冲信号以外的其他第一脉冲信号的上升沿同时触发，使用者可以根据实际应用需求来调整。
激光器工作原理如下：当第一计数输出模块34输出的第n+5个脉冲时，激光输出模块32输出一激光束并入射到光纤光栅传感器中，此时光纤光栅传感器所检测的物理量发生了微小的变化，激光束被光纤光栅传感器反射回来。这时，若已知反射回来的激光束是第n+5个脉冲，由于有了第二计数模块35输出的波形，可以简单且清楚知道该脉冲发生在第二计数输出波形的第二个脉冲中，从而可以从第二计数输出波形的第二个脉冲上升沿对应的第一计数输出波形的脉冲计算第一脉冲的序号，而不用再从第一个脉冲开始计算第一脉冲的序号，最后达到简化计算的效果，有效提高工作效率，最后可根据波长λ5来计算出所检测物理量数值的变化。
最后需要强调的是，n的取值是根据实际需求来确定的，且计数输出的波形可也以采用锯齿波来计数，同样可以达到本实用新型的所要实现的目的。
Claims (6)
1.激光器，包括
控制模块；
激光源模块，用于接收所述控制模块发出的控制信号并产生激光束；
激光输出模块，用于接收所述激光束并对所述激光束进行调整后输出；
第一计数输出模块，用于接收所述控制模块发出的第一脉冲信号并输出第一计数信息；
其特征在于：
所述激光器还包括第二计数输出模块，所述第二计数输出模块用于接收所述控制模块发出的第二脉冲信号并输出第二计数信息。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：
所述控制模块在一个周期内发出多个所述控制信号到所述激光源模块，所述激光源模块接收每一个所述控制信号后产生一束所述激光束。
3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于：
所述控制模块发出所述控制信号的同时触发所述第一脉冲信号的上升沿。
4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于：
所述控制模块在所述一个周期内发出第一个所述控制信号同时触发所述第二脉冲信号的上升沿。
5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于：
所述第二脉冲信号的下降沿与一个周期内任一所述第一脉冲信号的下降沿同时触发。
6.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于：
所述第二脉冲信号的下降沿与一个周期内除第一个所述第一脉冲信号外的任一所述第一脉冲信号的上升沿同时触发。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013202868965U CN203326349U (zh) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | 激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203326349U true CN203326349U (zh) | 2013-12-04 |
Family
ID=49665644
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103825185A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-05-28 | 深圳市杰普特电子技术有限公司 | 一种激光输出装置及其控制方法 |
| WO2019218634A1 (zh) * | 2018-03-14 | 2019-11-21 | 深圳市创鑫激光股份有限公司 | 激光器的控制方法、电子控制装置、激光器、激光打孔设备以及存储介质 |
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2013
- 2013-05-23 CN CN2013202868965U patent/CN203326349U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN103825185B (zh) * | 2014-03-25 | 2019-07-26 | 深圳市杰普特光电股份有限公司 | 一种激光输出装置的控制方法 |
| WO2019218634A1 (zh) * | 2018-03-14 | 2019-11-21 | 深圳市创鑫激光股份有限公司 | 激光器的控制方法、电子控制装置、激光器、激光打孔设备以及存储介质 |
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