大能量激光器電源研究

大能量激光器電源研究引言激光技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事、科學(xué)研究等領(lǐng)域，激光能量源是激光技術(shù)的基礎(chǔ)。在高功率激光器的能量供給方面，電源的重要性不言而喻。本文將介紹大能量激光器電源的研究和發(fā)展現(xiàn)狀。研究背景激光器電源是支撐高功率激光器工作的能源裝置，是激光技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，和光學(xué)系統(tǒng)及激光放大器設(shè)計(jì)一樣重要。高功率激光器的光源大都采用激光二極管，在要求更高的光輸出功率和穩(wěn)定性的情況下，電源對于激光器的穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。研究進(jìn)展直流電源在早期，大部分激光器電源使用的是線性穩(wěn)壓直流電源。直流電源在系統(tǒng)中的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率較低，占用過多空間，并且設(shè)備的重量過大。此外，而且線性直流電源的穩(wěn)定性不如開關(guān)電源。開關(guān)電源開關(guān)電源由于具有高轉(zhuǎn)換效率、小體積和輕量化等優(yōu)點(diǎn)，近年來已經(jīng)被廣泛使用。開關(guān)電源需要使用高壓開關(guān)管，對于電子元件的使用要求很高，而且如果控制不當(dāng)，電源會對環(huán)境產(chǎn)生相當(dāng)大的干擾并可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障。電容式電源電容式電源的核心部分是脈沖電容器。在工作時(shí)，電容器發(fā)出一系列脈沖，通過調(diào)整脈沖周期和脈沖高度，可以輸出相應(yīng)的電壓波形。電容式電源穩(wěn)定性好，輸出電壓和波形好控制，但是需要具備耐高壓的電容器，而且電容器的壽命和穩(wěn)定性也是一個(gè)問題。交流電源交流電源通過控制輸入電壓的相位和有效值以改變輸出電壓和頻率，輸出可以任意調(diào)整，可靠性高。但是需要具備高品質(zhì)的變壓器，安裝和維護(hù)成本很高，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。未來發(fā)展趨勢目前，國內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)正在積極探索更加先進(jìn)的電源技術(shù)。未來趨勢主要有：智能化全數(shù)字化激光器電源全數(shù)字化激光器電源集成度高，減少了線路數(shù)量，減小了設(shè)備體積，使用方便。它可以大大降低噪聲、提高效率和穩(wěn)定性，并有利于系統(tǒng)保護(hù)和故障診斷。脈沖擴(kuò)展電源技術(shù)脈沖擴(kuò)展技術(shù)是一種高效低噪聲的電源技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于激光工業(yè)。它的特點(diǎn)是不需要使用變壓器和電感器等元件，將電壓轉(zhuǎn)換的效率能夠達(dá)到90%以上。直接能量轉(zhuǎn)換直接能量轉(zhuǎn)換技術(shù)是將化學(xué)、熱能或光能直接轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)高效能源轉(zhuǎn)換的一種技術(shù)手段。該技術(shù)具有高效、便攜和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)?？偨Y(jié)隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光器電源技術(shù)也在不斷進(jìn)步，從線性電源到開關(guān)電源、電容式電源和交流電源，每種電源技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，而智能化全數(shù)字化電源、脈沖擴(kuò)展電源技術(shù)和直接能量轉(zhuǎn)換技術(shù)則是未來的