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随着科学技术的发展,激光加工在加工制造业中也逐渐变得愈发重要。在激光加工行业中,脉冲光纤激光器发挥着举足轻重的作用。其中,主控振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifier,简称MOPA)结构的脉冲光纤激光器具有其独特的优点。本文调查了国内外发展状况,研究并设计了 MOPA结构的脉冲光纤激光器的驱动电路和控制系统。主要包括以下内容:1)激光器整机电路结构和系统控制方案。2)种子源的快速驱动电路和脉冲形状控制系统。3)泵浦源大电流驱动电路、红光激光器驱动电路及其程序控制模块,包括恒流源驱动电路、DC-DC(直流转直流)电源设计以及恒流源程序控制方案。4)异常检测报警电路及其系统控制方案,包括PD(光敏二极管)检测电路、温度控制及NTC(负温度系数)热敏电阻检测电路以及供电电压检测电路。5)通信接口电路、通信协议以及与上位机的通信控制方案。6)总结设计过程中的失误与不足,分析如何进行下一步深入研究。其中,电路部分采用电路设计软件进行原理图及印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)的设计,;控制系统采用了硬件编程语言VHDL来进行编写,控制程序配置于两片CPLD(Complex Programmable Logic Device即复杂可编程逻辑器件)芯片上,对电路的工作状态进行控制。最终,激光器可以稳定工作,平均输出功率可达20W以上,脉冲宽度低至1ns,重复频率为1kHz至2MHz连续可调,波长为1064nm。其中,功率、频率、脉冲宽度等参数都可以灵活控制,方便用户的操作。此外,还增加了激光器自保护功能,进一步增加了系统的稳定性。