CW激光即连续工作的激光,其泵浦光源需要高压电源的持续供电,因此CW激光高压电源的研发对CW激光的发展至关重要。本文将介绍CW激光高压电源的应用背景、工作原理及功能。

一、CW激光的工作原理

CW激光通过光泵浦使激光介质处于激发态,并使激发态数量高于基态,从而实现激光连续发射。其泵浦光源多采用半导体激光器,需要几百伏至上千伏不等的直流高压偏压。因此,高压电源的稳定输出对CW激光的稳定连续输出至关重要。

二、CW激光高压电源的功能

CW激光高压电源主要为激光器的泵浦光源提供稳定的直流高压电源。其主要功能有:

1. 输出几百伏至上千伏的高压,匹配激光器工作电压。

2. 高稳定性设计,使激光器工作电压无波动。

3. 低噪声,保证激光输出光强极高稳定性。

4. 精确可编程控制输出电压,满足不同工作需求。

5. 过压过流保护,确保系统安全。

三、CW激光高压电源的工作原理

CW激光高压电源主要采用开关稳压电路拓扑。输入电源先通过PFC电路整流滤波,然后通过隔离变压器升压,经整流滤波后供给开关稳压器电路。开关稳压器通过PWM调制开关管的工作来稳定输出电压。同时通过电压负反馈环路实时调节PWM占空比来锁定输出电压,实现高精度的稳压控制。

四、CW激光高压电源的安全防护

由于输出电压很高,CW激光高压电源需要具备完善的安全防护机制,主要包括:

1. 输出过压保护定值器,在超出设定值时切断输出。

2. 限流环路,防止过大电流损坏元件。

3. 漏电保护开关,防止电击事故。

4. 完善的过热保护设计。

5. 设备绝缘设计,安装高压标识标牌。

CW激光高压电源的正确设计对CW激光器的正常工作至关重要。其性能的提升也推动了CW激光技术的进步与应用拓展。