激光电源是激光器的能源,它向激光器提供泵浦能量,控制激光输出强弱和重复频率.因此,激光电源是激光器必不可少的重要组成部分.它的功率和稳定性对激光器的相应性能有着直接的影响。激光电源的工作对象 激光电源终作用对象为氙灯,经氙灯放电给激光器提供泵浦能量.氙灯的工作分为起辉,预燃和高压放电三阶段,其工作过程比较复杂,是一种非稳态的气体放电.起辉阶段,放电首先在石英管内壁接近触发丝处产生电离通道,气体由于与电子碰撞而被加热,灯内的氙气迅速电离,发生辉光放电.脉冲变压器T,C2,可控硅VT2和电阻R2构成起辉,当VT2关断时,电压U1通过电阻R2给电容C2充电,在电容C2上存储能量,通常U1为1kV左右,充电时间很短.当VT2导通时,电容C2和脉冲变压器T的电感谐振放电,在变压器T的副端产生5kV左右的起辉电压,脉冲氙灯在很强的轴向电场及触发高压脉冲作用下,气体被击穿,形成放电通道;预燃阶段,当输入的能量足够大时,电极加热到具有一定的热发射能力,灯管中的气体则由辉光放电过渡到弧光放电.此时,脉冲氙灯可近似为一电阻,电压U2通过电阻R1和二极管D加到脉冲氙灯两端形成预燃回路;高压放电阶段,脉冲氙灯为弧光放电,当VT1关断时,电压U3向电容C1充电,VT1导通时,当电容C1向脉冲氙灯放电,从而脉冲氙灯出现弧光频闪现象.在高压放电阶段,预燃电路一直给脉冲氙灯提供维持电流(约100mA).在传统的脉冲氙灯起辉预燃系统中,起辉阶段和预燃阶段分别需要电压源,U1为起辉电压,U2为预燃电压,从而增加了电源设计的复杂性.新型脉冲氙灯起辉预燃电源采用PWM技术控制,起辉和预燃阶段共用一个电源,起辉时为电压源,预燃时为恒流源.起辉阶段,大占空比输出高电压,通过串联谐振得到高压起辉电压;预燃阶段,通过调整占空比恒流输出维持电流。 激光电源的分类 激光电源按照工作方式不同可分为连续激光电源与脉冲激光电源2种