[发明专利]一种激光计时发射控制系统、装置及方法

说明书

本发明公开了一种激光计时发射控制系统、装置及方法。它包括激光光源、激光器电源、第一计时器和第二计时器，所述第一计时器的计时控制端连接激光器电源的输入端，激光器电源的输出端连接激光光源的输入端，所述激光光源输出的激光光路上设有挡光装置，所述第一计时器和第二计时器的计时结束输出端分别连接逻辑或运算器的两个输入端，所述逻辑或运算器的输出端连接挡光装置控制端，所述逻辑或运算器无输出时，挡光装置解除对激光束的遮蔽，逻辑或运算器有输出时，挡光装置遮蔽激光束。本发明使用了两个独立的计时装置，当其中一个计时器发生故障时另一个仍旧正常的计时器可使激光束输出关闭，控制方法简单，设计合理，可靠性强，安全性高。

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体涉及一种激光计时发射控制系统、装置及方法。

背景技术

激光工业加工、激光医疗美容等行业都有需要激光定时发射后自动关闭的功能。传统方法使用如下方法进行实现。

传统方法一如图1所示，计时器-A 3与激光器电源1连接，计时器-A 3控制激光器电源1的电源通断实现对激光光源2发射的激光进行计时控制，激光光源发射出的激光可以经过耦合进入光纤4或光路管中传输到应用端。这是半导体激光器、气体CO2激光器等常规定时控制方法，该方法的优点是控制简单，计时器可以是任何具有计时功能的器件。

传统方法二如图2所示，激光器电源1驱动激光光源2后发射出的激光通过电光、声光、机械开关6进行调制，计时器-B 5与电光、声光、机械开关6连接。计时器-B 5通过控制声光或电光开关形成激光折射偏转；或者使用机械挡片、转盘遮挡激光达到终止激光输出的目的。该方法常应用与各类泵浦激光器、光纤激光器等。该方法优点是激光光源长期保持开启状态输出功率稳定、寿命常，对于需要峰值功率的激光器可以直接利用调Q装置实现对激光终止输出的控制。

针对一些安全要求较高的加工行业、激光医疗美容行业上述传统方法在安全性上存在不足。主要表现在以下几个方面：传统方法一中激光器的定时控制仅依赖与单独的计时器，当计时器发生故障时有可能发生不能终止输出的现象，特别是大功率的4类激光器，发生这种情况有可能造成人员伤亡、火灾和爆炸等。传统方法二中如果实现电光、声光、机械开关5功能的调Q晶体发生故障就会出现激光器漏光的现象，这是泵浦激光器经常出现的问题。在激光医疗美容行业针对4类大功率激光器，国标GB9706.20中明确写出“使用定时器终止照射时，必须提供安全装置对单一故障状态进行防护。该装置与定时器分开，并当超过设置时间20％时动作。该安全装置终止激光输出，防止设备继续工作”。在全自动化无人工厂中也需要反馈激光真实输出状态，这些都是传统方法一和方法二所不能达到的。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种激光计时发射控制系统、装置及方法。

本发明采用的技术方案是：一种激光计时发射控制系统，包括激光光源、激光器电源、第一计时器和第二计时器，所述第一计时器的计时控制端连接激光器电源的输入端，激光器电源的输出端连接激光光源的输入端，所述激光光源输出的激光光路上设有用于遮蔽激光束的挡光装置，所述第一计时器和第二计时器的输出端均连接逻辑或运算器，

所述第一计时器的计时设定时间小于等于实际计时时间时，第一计时器有输出并自动清除计时设定时间和实际计时时间；第一计时器的计时设定时间大于实际计时时间时，第一计时器无输出；

第二计时器的计时设定时间小于等于实际计时时间时计时，第二计时器有输出并自动清除计时设定时间和实际计时时间；第二计时器的计时设定时间大于实际计时时间时，第二计时器无输出；

所述逻辑或运算器的输出端连接挡光装置控制端，所述逻辑或运算器无输出时，挡光装置解除对激光束的遮蔽，逻辑或运算器有输出时，挡光装置遮蔽激光束。

进一步地，所述激光光源输出的激光光路上设有光学准直器和光学耦合器，所述挡光装置设置于光学准直器与光学耦合器之间。