專利名稱：避免激光晶體結露的水冷控制方法
技術領域：
本發明屬于半導體技術領域，特別涉及一種避免激光晶體結露的水冷控制方法。
背景技術：
高功率全固態激光器在啟動時，水冷機的循環冷卻水先開始工作，由于水冷機制冷迅速，被冷卻的激光晶體與外界溫度在短時間內產生較大的溫差，在具有一定濕度的空氣環境下，周圍的水蒸氣容易在激光晶體上結露，從而影響激光在腔內振蕩，導致激光器功率下降，嚴重時甚至損壞激光晶體，導致激光器無法正常工作。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種避免大功率激光器開啟時激光晶體結露的控制冷卻水溫方法。本發明提供一種避免激光晶體結露的水冷控制方法，包括如下步驟步驟1 首先開啟控制水溫系統程序；步驟2 控制水溫系統程序自動檢測空氣的溫度、濕度和冷卻水的初始溫度，并存入程序的環境狀態參數中；步驟3 在控制水溫系統程序中輸入工作狀態參數；步驟4 運行控制水溫系統程序，輸出水溫下降階段數控制信號；步驟5 水冷機分階段制冷，以避免激光器晶體棒結露。其中環境狀態參數包括空氣的溫度、濕度和激光系統工作前水冷機中循環冷卻水的初始溫度。其中輸入工作狀態參數包括激光器工作功率和水冷機工作水溫。其中輸出水溫下降階段數控制信號是控制程序根據環境狀態參數和工作狀態參數自動在已設定的經驗參數數據庫中進行條件判斷，輸出控制冷卻水溫度平均下降的階段數，獲得水冷機的電壓-時間控制信號，控制水冷機分階段制冷。在高功率激光器開啟時，通過控制水溫系統程序使冷卻水的溫度分階段下降以延長冷卻水到達工作溫度的時間。首先將探測激光器工作環境的空氣溫度、空氣濕度、激光器設定的工作功率和冷卻水溫始末值傳遞給控制水溫系統程序，系統程序自動根據預先設定的經驗參數數據庫進行條件判斷，輸出控制冷卻水溫度平均下降的階段數，獲得水冷機的電壓-時間控制信號，數據庫中水溫下降階段數與空氣濕度、激光器工作功率成正比關系， 如此控制激光晶體與周圍空氣的溫差在結露溫差范圍之內。
為進一步說明本發明的技術內容，以下結合附圖和實施例對本發明作詳細的描述，其中圖1為本發明控制電路系統程序流程示意圖2為本發明控制電路系統程序控制水冷機電壓一時間圖；圖3為本發明水冷機分階段制冷水溫一時間變化圖。
具體實施例方式請參閱圖1所示，本發明提供一種避免激光晶體結露的水冷控制方法，包括如下步驟步驟1 首先開啟控制水溫系統程序；步驟2 控制電路系統程序通過探測器自動檢測環境狀態參數，并存入程序的環境狀態參數中，該環境狀態參數包括空氣的溫度、濕度和激光系統工作前水冷機中循環冷卻水的初始溫度。通過空氣溫度計和濕度計探測得到空氣溫度和濕度分別為Ta = 29 φ=50%，冷卻水溫控器探測其初始溫度為Ttl = 280C ；步驟3 在控制電路系統程序中輸入激光器工作狀態參數，該輸入的工作狀態參數包括激光器工作功率和水冷機工作水溫。輸入激光器工作功率P = 3000W，水冷機工作水溫為Tw = 18°C ；步驟4 運行控制電路系統程序，輸出水溫下降階段數控制信號，即將環境狀態參數和工作狀態參數調入控制程序，程序自動在已設定的經驗參數數據庫中進行條件判斷， 輸出控制冷卻水溫度平均下降的階段數N = 3，獲得水冷機的電壓-時間控制信號，如圖2 所示；步驟5 水冷機分階段制冷，冷卻水水溫-時間圖的變化如圖3所示，冷卻水溫在 15分鐘內呈波浪式下降，從起始溫度Ttl = 下降到工作溫度Tw = 18°C，激光晶體溫度與周圍空氣的溫差始終保持在較小范圍內，沒有發生結露現象。以上所述，僅是本發明的實施例而已，并非對本發明作任何形式上的的限制，凡是依據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案范圍之內，因此本發明的保護范圍當以權利要求書為準。
權利要求
1.一種避免激光晶體結露的水冷控制方法，包括如下步驟 步驟1 首先開啟控制水溫系統程序；步驟2 控制水溫系統程序自動檢測空氣的溫度、濕度和冷卻水的初始溫度，并存入程序的環境狀態參數中；步驟3 在控制水溫系統程序中輸入工作狀態參數；步驟4 運行控制水溫系統程序，輸出水溫下降階段數控制信號；步驟5 水冷機分階段制冷，以避免激光器晶體棒結露。
2.根據權利要求1所述的避免激光晶體結露的水冷控制方法，其中環境狀態參數包括空氣的溫度、濕度和激光系統工作前水冷機中循環冷卻水的初始溫度。
3.根據權利要求1所述的避免激光晶體結露的水冷控制方法，其中輸入工作狀態參數包括激光器工作功率和水冷機工作水溫。
4.根據權利要求1所述的避免激光晶體結露的水冷控制方法，其中輸出水溫下降階段數控制信號是控制程序根據環境狀態參數和工作狀態參數自動在已設定的經驗參數數據庫中進行條件判斷，輸出控制冷卻水溫度平均下降的階段數，獲得水冷機的電壓-時間控制信號，控制水冷機分階段制冷。
全文摘要
一種避免激光晶體結露的水冷控制方法，包括如下步驟步驟1首先開啟控制水溫系統程序；步驟2控制水溫系統程序自動檢測空氣的溫度、濕度和冷卻水的初始溫度，并存入程序的環境狀態參數中；步驟3在控制水溫系統程序中輸入工作狀態參數；步驟4運行控制水溫系統程序，輸出水溫下降階段數控制信號；步驟5水冷機分階段制冷，以避免激光器晶體棒結露。
文檔編號H01S3/042GK102377096SQ20111040148
公開日2012年3月14日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者侯瑋, 農光一, 李晉閩, 林學春, 趙鵬飛, 鄒淑珍 申請人:中國科學院半導體研究所