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1、 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 C series 激光器 用户使用指南 Page 1 of 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 Page 2 of 24 前言 4 第一章 C series激光器的结构及性能指标 5 1 1 C series激光器的内部结构组成 5 1 2 C series 激光器的性能指标 5 1 3 C series 激光器的光束传播特性 7 第二章 C series激光器的控制方法 8 2 1 激光器控制端口说明 8 2 2 C series激光器的反馈信号及应用 9 2 3 C series激光器的应用控制模式 10
2、2 3 1 用户需要准备的工具和材料 10 2 3 2 CW输出模式的控制方法 11 2 3 3 Gated CW输出模式的控制方法 12 第三章 C Series激光器的外围设备及要求 13 3 1 激光器外部设备概述 13 3 2 激光器的外部电源系统 13 3 2 1 用户需准备的材料和工具 14 3 2 2 激光器对电源的要求及注意事项 14 3 3 激光器的冷却系统 15 3 3 1 风冷型冷却系统 15 3 3 2 水冷型冷却系统 15 3 3 2 1 用户需准备的工具与材料 15 3 3 2 2 激光器对外部冷水机的要求 15 3 4 激光器的外部控制系统 16 3 4 1 用户
3、需准备的材料和工具 16 3 4 2 激光器对外部控制信号的要求 16 3 5 激光器的外部光路保护系统 17 3 5 1 用户需准备的材料和工具 17 3 5 2 激光器对外部光路防护装置的要求 17 3 6 激光器的外部固定系统 18 第四章 C Series激光器用户疑问解答 19 附录 C Series激光器的外形尺寸 22 附录 1 C30A外形尺寸 22 附录 2 C30L外形尺寸 23 附录 3 C55A外形尺寸 24 附录 4 C55L外形尺寸 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 Page 3 of 24 图表目录 表 1 2 1 C SERIES 激
4、光器性能指标 6 表 1 2 2 风冷和水冷对比表 6 图 1 3 1 C SERIES 光斑直径与传播距离图 7 图 2 1 1 RJ45接口图 8 表 2 1 1 激光器RJ45接口管脚定义 9 图 2 2 1 C SERIES激光器反馈信号显示电路 10 图 2 3 1 调制信号与激光器输出波形图 12 图 3 1 1 C SERIES 激光器工作示意图 1 13 表 3 2 1 激光器电源要求 14 表 3 3 1 激光器对冷水机的要求 15 图 5 1 C30A外形尺寸图 1 22 图 5 2 C30A外形尺寸图 2 22 图 5 3 C30A外形尺寸图 3 23 图 5 4 C30
5、L外形尺寸图 23 图 5 5 C55A 外形尺寸图 24 图 5 6 C55L外形尺寸图 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 前言前言 C Series激光器是全密封式免维护射频激光器 主要包括C30A C30L C55A C55L 等型号 是专门为系统集成商提供的OEM产品 用户可以根据不同的应用来选择不同 型号的激光器 本产品具有外形体积小 光斑模式好 功率稳定等优点 在打标 切割等方面有着非常广泛的应用 为了能在实际应用中充分发挥本产品的性能优势 用户有必要对本产品的 性能 使用方法及注意事项进行详尽的理解 所以用户在使用本产品之前请务必 仔细阅读产品的说明书
6、 本产品使用指南是为了方便用户的使用 根据本产品的原版说明书编写的 简略使用说明 如用户对本产品使用指南中的内容存在疑问或需要更详尽的产品 资料 请阅读本产品的英文原版说明书或与直接我公司联系 为了方便用户阅读 本产品使用指南根据用户的需要分为几个独立的部分 用户可以根据自己的需要在使用指南中选择相应的章节进行阅读 本使用指南作为用户使用参考使用 并不能完全代替原版产品说明书 Page 4 of 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 Page 5 of 24 第一章第一章 C series 激光器的结构及性能指标激光器的结构及性能指标 1 1 C series 激光器的
7、内部结构组成激光器的内部结构组成 C series 激光器的内部结构是由以下几个部分组成 1 激光器腔体 激光器腔体的作用是其将部分射频功率转化成光功率输出 C series 激光器腔体 采用了折叠波导腔 优良的腔体设计一方面可以缩小激光器的外部尺寸 同时也 能保证激光器输出的光束具有良好的光束质量 2 控制电路 用户从外部输入的调制信号及控制信号通过此电路对激光器进行控制 同时此电 路给出了激光器工作状态反馈信号 用户可以通过检测此电路给出的调制信号来 对激光器进行监测 3 射频放大电路 当射频信号在控制电路里被用户输入的调制信号进行调制后 会在功率放大电路 里面得到放大 从而产生用以激励激
8、光器发光的大功率射频信号 4 冷却系统 由于激光器在工作的过程中产生了大量的热量 过量的热量积累会导致激光器出 现故障 激光器的冷却系统就是用来将激光器产生的热量传递出去 C series 激 光器的冷却系统分为两种 1 风冷型 2 水冷型 5 预电离系统 部分型号的 C series 激光器内部有激光器自己的预电离硬件系统 此系统可以在 激光器上电后迅速对激光器内部的工作气体进行预电离 从而提供激光器的响应 速度 1 2 C series 激光器的性能指标激光器的性能指标 C series 激光器根据输出功率主要分为 30W 和 55W 按照冷却方式区分分 为风冷型和水冷型 表格 1 2 1
9、 列出了不同功率不同类型激光器的性能指标及特 点 C30AC30LC55AC55L 波长10 55 m 10 63 m 10 55 m 10 63 m 10 55 m 10 63 m 10 55 m 10 63 m 连续功率输出 1 30W 30W 55W 55W 功率稳定度 5 5 5 5 光斑模式 98 TEM00 98 TEM00 98 TEM00 98 TEM00 光斑尺寸 2 1 8 0 2 1 8 0 2 1 8 0 2 1 8 0 2 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 光束发散角 3 7 5 0 5mrad7 5 0 5mrad7 5 0 5mrad7 5
10、0 5mrad 光斑质量M2 1 2M2 1 2M2 1 2M2 1 2 偏振度 100 1 100 1 100 1 100 1 外部调制信号TTL信号 频率 25kHz TTL信号 频率 25kHz TTL信号 频率 25kHz TTL信号 频率 25kHz 冷却方式风冷水冷风冷水冷 激光器重量5 2kg5 2kgTBDTBD 电源电压48VDC 2 噪音 波动P P值 1 电源电压 48VDC 2 噪音 波动P P值 1 电源电压 48VDC 2 噪音 波动P P值 1 电源电压 48VDC 2 噪音 波动P P值 1 电源电压 电源电流 12A 4 12A 4 25A 5 25A 5 产
11、生的热负载 600W 600W 600W 600W 冷却水流速N A 5 7L minN A 5 7L min 冷却水温度N A15 30 N A15 30 冷却水硬度N A 150mg LN A 150mg L 环境温度5 40 5 40 5 40 5 40 工作海拔高度2000m2000m2000m2000m 环境湿度不结露不结露不结露不结露 预电离时间42S42S无无 1 激光头温度高于 25 时 温度每升高 1 激光功率下降 1 2 出光口处 1 e2 处的直径 3 远场发散角 4 典型值为 10A 5 峰值电流为 35A 持续时间为 1ms 表表 1 2 1 C series 激光器
12、性能指标激光器性能指标 从表 1 2 1 可以看出 同样输出功率的风冷型激光器和水冷型激光器除了冷 却方式不一样之外 其它的指标基本完全相同 风冷和水冷这两种类型的冷却方 式的主要区别如表 1 2 2 所示 风冷水冷 是否需要外部辅助冷却机不需要需要 工作噪音高很低 制冷精度低高 对环境粉尘要求高低 对环境湿度要求低高 激光器外形体积大小 冷却温度可控程度低高 表表 1 2 2 风冷和水冷对比表风冷和水冷对比表 Page 6 of 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 用户可以参考表 1 2 2 中列出的两种制冷方式的区别 根据激光器实际应用 环境及情况的不同来选择不同
13、的冷却方式 1 3 C series 激光器的光束传播特性激光器的光束传播特性 C series激光器具有极好的光斑质量 M2 1 2 及远场发散角 图 1 3 1 给出 了C series 激光器在自由空间里传播时光斑尺寸与传播距离的对应关系 用户在 设计系统外部光路的时候可以参考此图 图中 激光器的出口光斑尺寸为 1 8mm 远场发散角为 7 5mrad 全角 横轴为传播距离 mm 纵轴为光斑直径 mm 图图 1 3 1 C series 光斑直径与传播距离图光斑直径与传播距离图 Page 7 of 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 第二章第二章 C serie
14、s 激光器的控制方法激光器的控制方法 2 1 激光器控制端口说明激光器控制端口说明 C series 激光器具有相同的控制接口及控制管脚定义 激光器是通过用户提 供的外部调制信号来进行控制的 其接受与输出的信号类型为 TTL 电平信号 用户可以通过控制调制信号的开关与占空比来控制激光器出光的开关及输出功 率 同时 C series 激光器也为用户提供了丰富的反馈信号以方便用户对激光器 的工作状态进行检测与判断 激光器通过一个 RJ45 接口与外部用户控制系统相 连接 图 2 1 1 为激光器的 RJ45 接口图示 从激光器后面板看过去 表 2 1 1 为 RJ45 端口的管脚定义 图图 2 1
15、 1 RJ45 接口图接口图 针脚信号描述功能说明 1RF使能 外部调制信号输入端 TTL电平输入 1 RF ON 0 RF OFF 1K 阻抗输入TTL电平 1 RF开 0 RF关 输入 阻抗 1k 2输出电压 15 0 5VDC 输出电流 250mA 用于对射频电源进行检测 如果电压不 在上述范围内 则激光器应该返修 250mA带载能力 3LASER OK 输出TTL电平 1 激光正常 0 激光故 障 加上 48V直流电压后的预电离过程中 该脚为低电平 预电离完成后激光器工 作状态正常时 该脚为高电平 TTL电 平输出 1 LASER OK 0 LASER FAULT IOH 0 4mA
16、IOL 8mA 当激 光器没有检测到错误时 SWR Temp 或Volt 该信号电平发生跳变 4Temperature OK 输出TTL电平 1 温度正常 0 温度错 误 当激光头温度超过 65 时 报错 输 出低电平 同时激光器自动停机 TTL电平输出 1 Temp OK 0 Temp Fault IOH 0 4mA I 8mA OL 5Voltage OK 当直流电源电压超过 55V时 报错 输 Page 8 of 24 C Series 激光器用户使用指南激光器用户使用指南 输出TTL电平 1 电压正常 0 电压错 误 出低电平 TTL电平输出 1 Voltage OK 0 Voltage Fault IOH 0 4mA IOL 8mA 6接地端必须接地 7Control Enable 控制使能端 该脚置高电平后 激光器被使能 激光 器进入待工作状态 TTL电平输入 1 Laser Control Enable 0 Laser Control Disabled 8信号地必须接地 1 控制信号必须共地 即信号地必须与 8 脚连接 同时 6 脚也应与 8 脚连接 2 用户在使用端口是
