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Technische Referenzen
Steuerung der Laserleistung
Der Abschnitt Steuerung der Laserleistung umfasst folgende Unterabschnitte:
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Steuersignale
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Betriebsmodi
Steuersignale
Viele der in diesem Abschnitt enthaltenen Informationen beschreiben die Nutzung eines SYNRAD
UC-2000 Universal Laser Controllers, der PWM-Steuersignale an den i401 Laser übermittelt. Lesen Sie
sich die Abschnitte Steuerung der Laserleistung sowie den nachfolgenden Abschnitt User I/O-Anschlüsse
sorgfältig zum Verständnis der zur Steuerung der Firestar-Laser erforderlichen Signalanforderungen durch,
wenn Sie eine alternative Lasersteuerung verwenden möchten. Weitere Informationen über den Laser-
Controller UC-2000 finden Sie im Benutzerhandbuch des UC-2000 Laser-Controllers.
Tickle-Puls
Tickle-Pulse ionisieren das Lasergas im Voraus knapp unterhalb der Laserschwelle, so dass eine weitere
Erhöhung der Pulsweite dem Plasma ausreichend Energie übermittelt, um eine Laserstrahlung auszusenden.
Durch Tickle-Pulse reagiert der Laser planbar und fast umgehend auf PWM-Steuersignale, auch wenn eine
erhebliche Verzögerung (Laser deaktiviert) zwischen den angelegten Steuersignalen vorliegt. Alle Firestar
i401 Laser verfügen über einen integrierten Tickle-Generator. Somit müssen Kunden keine externen
Tickle-Pulse zwischen Laser-Befehlen zuführen.
Der interne Schaltkreis überwacht das eingehende PWM-Signal und bestimmt die Zeitspanne der
Lasertätigkeit (Lasern) in den letzten 200 Mikrosekunden (µs). Ist die Aktivzeit des Lasers höher als der
voreingestellte Tickle-Wert, wird kein Tickle-Puls ausgelöst, da das PWM-Signal ausgereicht hat, um
einen Plasmazustand aufrechtzuerhalten. Liegt in der 200-µs-Bemessungsperiode kein PWM-Signal an
(oder war kürzer als der voreingestellte Tickle-Wert), erzeugt der interne Schaltkreis einen Tickle-Puls, so
dass der Laser immer einen voreingestellten HF-Antrieb, gemittelt über jedes 200-µs Intervall, erhält.
Warnung
Schwere
Verletzungs-
gefahr
Pulsweitenmodulation (PWM)
Pulsweitenmodulation bzw. PWM steuert die Laserleistung durch Variieren des Arbeitszyklus der HF-
Verstärker von Firestar, die wiederum die zeitlich gemittelte, den Laser versorgende HF-Leistung steuern.
Der Prozentsatz der optischen Ausgangsleistung nimmt mit zunehmender Dauer des Arbeitszyklus (bei
konstanter PWM-Frequenz) bzw. mit abnehmender PWM-Frequenz (bei konstantem Arbeitszyklus) zu.
Firestar i401 Laser wurden für den Betrieb mit Steuersignal-Grundfrequenzen bis 100 kHz konstruiert. Die
Auswahl der PWM-Frequenz hängt jedoch von der jeweiligen benutzerdefinierten Anwendung ab. Bei
den meisten Laseranwendungen hat sich bisher die standardmäßige UC-2000 Steuersignalfrequenz von
5 kHz bewährt. Für die Verwendung von Steuersignalfrequenzen von oder unter 5 kHz lesen Sie bitte
den Unterabschnitt Beschriften/Gravieren. Für Hochgeschwindigkeits-Motionanwendungen, die keine
Restwelligkeit in der Schaltzeit des optischen Strahls tolerieren können, dennoch einstellbare Leistungsstufen
benötigen, empfehlen wir die Nutzung von höheren PWM-Frequenzen von maximal 100 kHz.
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Aufgrund von Phasendifferenzen können sich externe „Tickle-Pulse"
mit dem intern generierten „Tickle-Signal" zusammenschließen, was
dazu führt, dass die LASE-LED während des Übergangs vom Tickle
zur Lasertätigkeit zu flackern beginnt. Es kann zur Laserabgabe kom-
men, wenn die LASE-LED flackert.
Synrad Firestar i401 Benutzerhandbuch
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Fehlerbehebung
