RFL-P20MB脉冲光纤激光器使用说明书-锐科激光

1、RFL-P20MB脉冲光纤激光器使用说明书武汉锐科光纤激光技术股份有限公司Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies CO., LTD.锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2安全信息在使用该产品之前，请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。这份用户手册提供了重要的产品操作、安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。为了确保操作安全和产品的最佳性能，请遵循以下注意和警告事项以及该手册内其他信息去操作。在打开 24VDC 电源前，请确保激光器连接正确的24V

2、DC 电源并确认正负极；若错误连接电源，将会损坏激光器。激光器输出波长在10601085nm 范围内，工作时可发出超过20W 的激光辐射，属于 IV 级激光产品。在使用过程中，请避免眼睛和皮肤接触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。 未经许可请不要打开激光器，因为没有可供用户使用的产品零件或配件。所有保养或维修只能由锐科工作人员进行。 不要直接观看输出头，在操作该机器时要确保长期配戴激光安全眼镜。安全标识及位置上面二个安全标识符号表示有激光辐射，安全标识符号位于产品光纤盒体盖顶。锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2目录1产品描述 .11.1.产品描述 .11.2.

3、实际配置清单 .11.3.使用环境要求及注意事项 .11.4.技术参数 .22.安装.32.1.安装尺寸图 .32.2.安装方法 .43.控制接口 .54.操作程序 .94.1.前期检查工作 .94.2.操作步骤 .94.3.打标过程中应注意的事项 .105.质保及返修、退货流程 .105.1.一般保修 .105.2.保修的限定性 .105.3.服务和维修 .11锐科内部1产品描述1.1.产品描述锐科脉冲光纤激光器是为高速和高效的激光打标系统而专门研制的，具有脉冲宽度、频率独立可调的特点，在不同的脉宽和频率下均能保持较高的稳定峰值功率输出，为工业激光打标和其它应用提供了一款理想的高功率激光能量

4、源。激光器采用光纤耦合输出半导体激光器的方式进行泵浦，相对于传统的激光器，能够将每瓦的泵浦光转换效率提高 10 倍以上；采用风冷系统，散热系统更紧凑，体积小巧，能够在实验室或室外等多种环境使用；采用一体化全光纤设计，操作便捷，可独立使用，亦可嵌入在用户设备上使用。激光器输出的脉冲激光在10601085nm 范围内，采用工业激光器标准DB25 接口，使用 24V 直流供电。1.2.实际配置清单请根据表1 参考所包括的清单。表 1 配置清单表项目数量备注激光模块1 台检验报告1 份1.3.使用环境要求及注意事项请仔细阅读以下要求及注意事项，并在使用时参照相关规范进行操作。1) 激光器需使用 24V

5、DC± 1V 直流供电，使用激光器时需将接地线可靠接地。2) 激光器没有内置可供使用的零件或配件，所有维修应由锐科工作人员进行；为防止电击，请不要擅自损坏标签或揭开盖子，否则产品的任何损坏将不予保修。3) 激光器的输出头与光缆连接，使用时请小心处理，防止灰尘或其它污染输出头；清洁输出端透镜时请使用专用的镜头纸；激光器没有安装在系统设备上且不出光的时候，请将光隔离器保护罩盖好以免受到污染。4) 如果不按本使用手册规定的方法使用激光器，其内置的保护功能可能无法正常及时工作。因此，该产品必须在正常的环境下使用。5) 激光器处于运行状态时，严禁安装输出端准直器。锐科内部武汉锐科光纤激光技术股

6、份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V26) 激光器在尾板处有三块风扇用于散热的，必须确保有足够的气流散热。激光器风扇工作方式为朝里吹风，即气流方向是从风扇位置向激光器输出光纤位置。为保证散热效果，请确保激光器前后都至少留有10cm 的通风空间。如果安装激光器的机柜上自带了散热风扇，则必须保证机柜风扇的气流方向不能与激光器的气流方向相反。7) 不要直接观看输出头，在使用激光器时要确保长期配戴激光安全眼境。8) 不要设置脉冲频率超过 1000kHz ，因为持续高能量密度的光脉冲输出可能导致机器损坏。9)激光器在没有光脉冲输出最大可持续时间为50 x 10 -6 秒。因此在激光器出光没有光脉冲输出时，

7、请立即关闭出光，以免对激光器造成严重损害。10) 激光器尾板处 DB9 接口为内部调试接口，请勿连接使用。11) 电源中断对激光器的危害很大，请提供连续电源。1.4.技术参数激光器的详细技术参数见表2。表 2 脉冲激光器系列参数表项目最小值标称值最大值单位备注光学特性中心波长106010641085nm/偏振任意/平均功率2021.523W随重复频率变化重复频率105001000KHz/单脉冲能量/0.540kHz/mJ随重复频率变化脉冲宽度2/200ns2-200ns 多脉宽可选功率调节范围10/100%/功率不稳定性<3%24hrs%光束质量/1.3/M2光斑直径678mm1/e 2

8、红光指示可选/=633nm输出光纤长度22/m可定制锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册 V2是否抗高反射是/电控特性工作电压232425VDC/功率消耗/150W25其他特性冷却方式风冷/工作温度0/40/存储温度-10/70/湿度30/85%/模块尺寸286×215×95mmW×D×H2. 安装2.1.安装尺寸图1）尺寸图图 1 激光器尺寸图（单位mm）2）光隔离器输出头尺寸图锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2图 2 输出光隔离器尺寸图（单位 mm ）隔离器输出头以最终出厂产品为准2.2.安装

9、方法1）将激光模块可靠固定在支架上，注意保持激光器通风良好。2）将电源线接在 24V 直流电源上，并确保直流电源能够提供足够的输出功率。注意电源线的极性。电源线棕色为正极，蓝色为负极，黄绿线接保护地。24V+24V 保护地图 3 电源线接头定义3）请确认外部控制器的控制接口与激光器相匹配，将控制电缆接在激光器控制接口上，并可靠固定。推荐电气连接图如图4 所示：锐科内部LN 24V电源大地用户控制器武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V224V “正” ( 棕色线）24V “负” (蓝色线）电源线激光模块外部 GNDDB25 控制接口图 4 电气连接图4）保证输出光纤的弯曲半径

10、不小于15cm 。3. 控制接口电源模块后面配置了 DB25 接口和 DB9 接口，其中 DB9 接口为 RS232 串口，仅用于内部调试，无需连接； DB25 接口是连接控制系统（例如打标机）和激光器系统的接口，在激光器工作前务必连接可靠，DB25 接口各针脚定义如下：图 5 控制接口示意图表 3 控制端口引脚定义PIN功能描述1-8（ D0-D7 ）功率设置并口 8bit ，D0 为最低位， D7 为最高位； 范围： 0-255（16 进制： 0x00-0xFF ）；0：输出最小功率； 255：输出最大功率10,14GND打标板卡的信号地（数字地）11,12,16,21报警信号具体定义见表

11、 517VCC5V 电源，用于驱动接口电路，电流不大于100mA18预出光信号预出光信号，高电平开启，低电平关闭19出光信号出光信号，高电平开启，低电平关闭20频率信号设置激光器出光频率， TTL 电平， 10KHz-1000KHz22红光信号兼脉宽调高电平红光开启，低电平红光关断（脉宽调节功能锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2PIN功能描述节 Enable详见表 6）9,13,15,23,24,25/预留管脚，不连接1）针 1 8 为功率设置信号（TTL 电平），通过针1 8 信号的组合可对泵浦激光二极管的电流进行设置，从而控制激光器的输出功率。通过1 8 针

12、可以设置0 255 范围内的编码，对应于 0% 100的功率输出 （实际光学功率输出可能并非与这些设置成线性关系）。具体设置可参考表4 中示例：表 4 功率信号定义设置1设置2设置3设置4设置5针100001针200001针300001针400001针500011针600111针701111针811111电流50 %75 %87.5 %93.75 %100%2）针 10、 14 为数字地。3）针 17 是外部提供的5V 直流，为DB25 接口电路提供电源。4）针 18 是激光器预出光信号，针19 是激光器出光信号，针18 和针 19 均采用 5V 电平。在拉高 19 针控制激光器出光之前必须先

13、拉高18 针预出光信号（至少早于19 针信号至提前 5ms），否则有可能损坏激光器。5）针 20 是频率调制信号，采用5V 电平。调制频率的范围为10kHz 1000kHz（根据激光器功率等级不同会略有差异）。注意：频率信号变化在激光器出光信号之前至少5ms 完成，否则容易损坏激光器。6）图 6 为 DB25 控制时序图：锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2+24V 电源T1预出光信号PIN18T2出光信号PIN19T3频率信号PIN20泵浦电流T4T5光脉冲输出图 6 DB25 控制时序图T1：激光器初始化时间，激光器从上电到完成初始化的时间，不大于10s；T2

14、：泵浦充能时间，泵浦预出光充能时间，不小于5ms；T3：频率切换时间，激光器出光前需提前切换到出光频率，不小于5ms；T4：脉冲建立时间，泵浦电流上升至光脉冲上升到90% 强度的时间，满功率出光时该时间一般不大于200us（出光功率越低，建立时间越大）；T5：脉冲关断时间， 泵浦电流下降至光脉冲下降到10%强度的时间， 一般不大于100us。7）告警信号定义激光器内部检测到异常（如出光异常、电压异常、电流异常等）时，出于保护，激光器将进入自锁状态停止接收命令，同时通过DB25 接口的 11、16、21 针上报异常状态（针12 默认为高电平状态），如需恢复请尝试重启设备。表 5 告警信号定义Pi

15、n12Pin11Pin16Pin 21报警项目×低低低激光器温度告警1×低低高正常×高低低激光器状态异常告警2×低高高主振荡器告警3注 1：由于告警信号时由针17 驱动，因此请确认针17 正确接入 +5V 电源，若未接入电源时或DB25 接口接触不良时，即便激光器自身未告警，但告警信号仍将全为低电平，上报状态为温度告警；注 2：实际为激光器内部电压、电流检测异常，但由于打标卡支持内容不一，可能显示为其他内容，如使用金橙子打标卡时，该项报警显示为“POWER ERR ”；锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2注 3：实际为激光器

16、出光检测异常，但由于打标卡支持内容不一，可能显示为其他内容，如使用金橙子打标卡时，该项报警显示为“SYSTEM ERR ”。8）脉宽调节说明激光器 DB25 接口的 2、3、 22 针不仅用于激光器的基本控制，同时也可扩展用于激光脉宽调节。表 6激光器脉宽调节信号PIN名称描述2串行输入激光器串行输入，设置的数据位与串行时钟上升沿同步3串行时钟串行数字时钟，时钟频率8kHz 10kHz ，推荐使用 10kHz脉宽调节使能：22脉宽调节 Enable高：Enable，针 2 与针 3 对脉宽进行控制低或不连接：Disable脉宽调节的原理过程如下：a) 打标机通过 DB25 接口的针 2 串行输

17、入发送指令到激光器， 同时发送时钟信号到针3。指令采用二进制形式，并先传输最高有效位。b)打标机传输到激光器的指令结构为：0xA5+ 指令编码。c)0xA5 （ A5h ）为激活脉宽调节接口数据传输的命令字节，0xA5 及随后的所有数据均以串行数据形式直接输入至激光器DB25 接口的 2 脚。d)输入激光器的数据长度为4 字节；指令编码第一位字节应为0x01（ 01h），第二位和第三位字节为脉宽值的二进制编码数值（如：0x00C8 对应十进制数值200，表示设定脉宽值为 200ns）。e)针 22 为 Enable 信号，该信号应在其他针（2、 3）改变前提前至少10us 变为高电平状态，并在

18、其他针完成改变后延时至少10us 变为低电平状态，整个调节过程的时序如图7 所示。f)在使用脉宽调节功能之前，需先将针19 电平拉低。锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2图 7 脉宽调节时序示意图（ 200ns）若使用金橙子打标机对激光器脉冲宽度进行调节时，可参考如下步骤进行设置：a)正确连接激光器电源、DB25 线缆及控制板卡和电脑主机，打开24V 电源。b) 打开或其他版本 )，软件界面打开后按 “ F3”出现配置参数窗口， 在“激光控制”标签页面的激光器类型选择“ Fiber”，在 Fiber 类型选项中选择“ IPG_YLPM ”，点击确认关闭该窗口。c)

19、 在右侧窗口脉宽栏可输入脉宽进行设定，脉宽设定值小于最小脉宽值的，激光器将以最小脉宽值输出；脉宽设定值在两个脉宽值之间的，激光器将以较小脉宽值输出；脉宽设定值大于最大脉宽值的，激光器将以最大脉宽值输出。4. 操作程序4.1.前期检查工作1）检查激光器外观是否异常，输出光纤是否有弯折、脱落等现象。2）检查打标机和激光器之间的信号线是否连接正常。4.2.操作步骤1）开机操作步骤：打开打标机电源的同时使激光器上电或者先开打标机再开激光器，激光器电源上电一分钟后才可以进行后续操作。2）激光器的频率设定应在10kHz 1000kHz 范围内。3）打标机开启后检查激光打标的操作步骤：设备启动正常后，初次进

20、行激光器测试的时候，先在不打标的情况下把功率降到零，然后画个简单图案（圆形、方框均可），勾选连锐科内部武汉锐科光纤激光技术股份有限公司脉冲光纤激光器使用手册V2续打标，然后在打标过程中慢慢将功率从 0 加到 100（ %）。在打标过程中，使用陶瓷激光转换片观察到的激光应该随功率增加越来越强；否则需关机进行检查，检查正常后方可进行后续操作。首次确认激光器工作正常后可按一般打标机的顺序进行打标。4.3.打标过程中应注意的事项1）打标机频率范围不应超过范围（10kHz 1000kHz ）；2）在打标的过程中最好不要调整调制频率；3）关机时一定要先停止打标，把功率调至零，然后关掉激光器电源。5. 质保及返修、退货流程5.1.一般保修所有根据订单或规格制造的产品