3.13 通快碟片系列激光器的接口讲解
碟片激光器及其在工业中的应用
TruDisk 8002
TruDisk 4002 TruDisk 6002 TruDisk 8002 （6 kW） TruDisk 8002 TruDisk 10003
* Laser Power @ work piece
15 kW nearly diffraction limited
DPSS
10
5
TRUMPF Disk Laser
10
15 Output power [kW]
2009' 激光技术论坛
20
3月17-19日
25
30
8
内容提要
为什么采用碟状晶体作为激光工作物质？ 为什么采用碟状晶体作为激光工作物质？
通快（ 通快（TRUMPF）碟片激光器的结构 TruDisk Laser 系列产品 通快碟片激光器的特点 碟片激光器的应用举例
11
1 kW 碟片激光器的结构
光导纤维接口 导光系统 泵浦模块
激光功率控制
泵浦装置
装碟片晶体的腔体
谐振腔
TRUMPF Disk Laser
2009' 激光技术论坛
3月17-19日
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泵浦光束
碟状晶体的泵浦
折射棱镜 抛物状镜
1
端镜
1
碟状晶体
腔体 输出耦合镜
4 8 5 2
3
激光束
1 6 7
一束泵浦光途经碟片晶体20次！
碟片激光器及其在工业中的应用
Disk Lasers and their Applications in Industrial Manufacturing
成勇 应用技术经理 通快（ 通快（中国） 中国）有限公司
TRUMPF Disk Laser
DiskLaser
导光系统：实时检测谐振腔输出激光的功率，通过不同的光学结构将激光束分时或分 束，耦合后导入光缆输出。
图中所示系统为分时输 出，同一时刻激光只能 通过一条光路输出，光 路光闸只有一个处于工 作状态。
光缆：将输出的激光引导到工作位置的加工镜头内，通过镜头聚焦后作用在工件表面。
1. 保护玻璃 2. 连接激光器接头
Service Socket
冷却循环单元
冷却循环单元的作用
冷却泵浦模块及碟片，水温和压力严格受控。 冷却腔体，泵浦单元，光学组件。
冷却加工镜头。 冷却半导体电源。
冷却机箱冷却模块。
半导体供电单元
将400V交流电转换成直流电，供给半导体模块，产生泵浦激光。
空气过滤单元
给整个谐振腔及泵浦单元提供干净干燥的空气，保证激光功率及光 束质量，同时产生一定的正压，防止灰尘进入。
PSB3
Netzteil 24V/20A -24V Netzteil 24V/20A +24V
CAN FU
WechselRichter 300W
DPS
DPS
DPS
DPS
LCO
Luft Aufbereiter
Laser Steuerung
Service Steckdose
Laser Diode Power Supplies Cooling Aircleaner Control Unit
10. 外部冷却水接口
11. 电源开关
12. 显示及操作组件
激光器的内部组成
1. 激光及导光组件 2. 泵浦单元 3. 内循环冷却系统 4. 空气过滤器 5. 控制系统 6. 半导体电源 7. 供电单元
8. 机箱冷却单元
工作原理逻辑图
碟片激光器工作原理
碟片激光器工作原理碟片激光器工作原理一、概述碟片激光器是一种基于半导体材料的红外激光器，主要用于数据存储、通信和传感等领域。
其工作原理是基于半导体中的电子跃迁和能带结构，通过注入电流来实现电子与空穴复合并释放能量，从而产生光子。
二、半导体材料的能带结构半导体材料的能带结构是理解碟片激光器工作原理的关键。
半导体材料由价带和导带组成，两者之间存在一个禁带（也称带隙），只有在外部施加足够大的能量才能使电子从价带跃迁到导带中。
在室温下，一般情况下，价带中几乎没有自由电子，在导带中有一些自由电子。
三、碟片激光器的结构和制作工艺碟片激光器主要由p型掺杂层、n型掺杂层和多个量子阱组成。
其中，p型掺杂层和n型掺杂层之间形成了pn结构，多个量子阱则位于pn结的中央。
量子阱是一种具有特殊能带结构的半导体层，其厚度只有几个纳米，电子和空穴在其中被限制在三维空间内运动。
制作工艺主要包括化学气相沉积（CVD）、分子束外延（MBE）和金属有机化学气相沉积（MOCVD）等方法。
其中，MOCVD是目前最常用的方法之一，它可以在高温下将各种材料分子分解成原子并在衬底上沉积。
四、碟片激光器的工作原理当外部施加电流时，电子从n型掺杂层向p型掺杂层移动，并与空穴复合释放出能量。
这些能量激发了量子阱中的电子跃迁，产生了红外激光。
由于量子阱中的电子和空穴被限制在三维空间内运动，因此产生的激光波长非常稳定。
五、碟片激光器的特点和应用碟片激光器具有波长稳定、功率密度高、调制速度快等优点，在数据存储、通信和传感等领域得到广泛应用。
例如，在CD、DVD等光盘中，碟片激光器被用于读取和写入数据；在纤维通信系统中，碟片激光器则被用于发送和接收信号；在气体检测、医学诊断等领域，碟片激光器也有着广泛的应用。
碟片激光器：通快在唱独角戏
2009年慕尼黑上海激光、光电展17日在上海新国际博览中心揭幕，本次展会吸引了近200 家国内外的明星企业和近15,000 名观众参加此次盛会，几乎激光产业国内外的巨头悉数到场，包括罗芬、通快、相干、大族激光、华工激光、IPG等企业都盛装亮相，同时来自德国和英国的参展企业还以国家展团的形式参展。
尽管受到经济危机的影响，许多企业开始开源节流，压缩开支，但是从光电新闻网编辑现场得到的信息来看，本届慕尼黑上海激光、光电展的规模并没有比去年出现多大缩减，规模估计跟去年持平，不过观众人数相比去年增加一些。
一些现场参展商对编辑表示，尽管企业现在压缩开支，但是对于一些国内外重要展会仍将参加，只不过在展台规模和人员组成上或许要压缩一下。
目前美国次贷危机引发的全球经济危机已对实体经济产生一定影响，进而导致全球经济增长放缓。
正处于高速增长中的中国激光、光电市场也不可避免的受到了波及。
有参展商就表示，本次危机或多或少地给中国激光产业带来一定影响，特别是去年11月和12月以来影响明显，不过今年春节过后的形势正出现好转，尽管不能判断市场出现逆转，不过反弹还是可期的。
光纤激光器成热点多厂商推出新型光纤激光器在本届的慕尼黑上海激光、光电展上，光纤激光器无疑成为众人关注的焦点和热点，多个厂家展示了他们最新研制的光纤激光器产品，如IPG、SPI、GSI等老牌激光厂商都推出新一代光纤激光器产品，IPG现场演示了带有STaubli机器人的掺镱光纤激光器系统，尽管已经被德国通快收购，但SPI还是单独亮相，SPI展示第三代光纤激光器，包括10W-20W G3脉冲光纤激光器，30W HM G3脉冲打标光纤激光器，这些光纤激光器都采用SPI独创的PulseTune技术，这一技术有利于OEM集成商在多种应用环境中对脉冲宽度和峰值功率实施灵活的控制，不仅使重复率这一指标领先，同时也能够稳定用户应用的峰值功率阀值。
而工业激光器制造商GSI则展出多款JK系列光纤激光器，包括400W连续型光纤激光器。
激光器外部控制模式接线说明
激光器外部控制模式接线说明激光器外部控制模式接线说明图1说明：OUT和EXGND是SMC6480的两个I O口，分别接到继电器的13引脚和24V直流电源的COM端口，24V电源正接到继电器的14引脚，通过程序指令可以控制继电器13、14引脚上24V直流电压的通断。
当13、14引脚加上高电平，继电器的5、9引脚闭合接通，此时激光器的A1、A2两端会加上24V高电平，如果激光器所有条件准备就绪，就可以出光；若要关光，可通过程序指令使继电器断开5、9引脚。
图1 外部控制接线线路图激光器操作说明：IPG激光器有两种使用模式—TEST模式和Robot模式。
实验室现有的激光器是美版的，当激光器正面的钥匙旋钮左转打到REM时就是Robot 模式—（用机器手控制激光），右转打到ON时就是TEST模式--（用SMC6480外部控制激光）。
激光器的侧面旋钮和水冷机的侧面旋钮右转打到ON代表AC电源给内部接线端口供电，所以不论激光器用哪种模式，这两个侧面旋钮都是打到ON上。
激光器外部控制操作步骤：1、打开激光器和水冷机的侧面旋钮到ON 上2、打开逆变焊机和KUKA机器人的开关3、将激光器正面钥匙右转打到ON上4、打开LASERNET软件，点到control界面5、开启激光器电源—手动按下激光器正面的START按钮6、将外控按钮点开，将光闸通道1打开，将引导激光开启7、设置激光功率，点开激光发射按钮，此时没有出光8、通过SMC6480使外部24VDC加到A1、A2上。
激光出光。
备注：1、引导激光通道1、2分别代表熔覆头和焊接头的引导激光，光闸通道1、2分别代表熔覆头和焊接头的光闸。
2、激光器电源开启后激光器顶部的灯会亮下面的部分，当点开激光发射按钮，激光器顶部的灯全亮。
3、LASERNET无法启动激光器电源，但是可以通过LASERNET 下高压—关掉激光器电源。
通快激光编程手册中文教材
TRUTOPS编程手册LASER程序设计手册Hanbo2009-12-27前言TRUTOPS是德国创普公司为TC机台开发的专用自动软件，其功能在自动应用方面极为强大，是自动冲孔机软件的完美化身，具有全新典型的TRUMPF标，该软件具有精确度高，排版自动化，排刀手动自动相结合及排刀不受刀位角度限制等优点。
为了使受训人员在短时间内，快速有效的掌握本软件，以及配合现场加工的要求，本版采用大幅插图的形式介绍了TRUTOPS软件的各项应用模块，其中LASER模块是本软件的重点，初学者需用心研究，力求掌握之纯熟境界。
目录一、TRUROPS软件CAD模块基本命令的应用 (1)二、DXF文档转换为GEO文档 (6)三、TRUROPS软件NEST模块基本命令的应用 (7)四、TRUROPS软件LASER模块基本命令的应用 (11)五、编程注意事项 (17)一.打开TRUTOPS如下图点击CAD图标，即可进入绘图模块，所示画面如下：1.CAD模块主要用于简单图形的绘制和修改,基本功能与CAD软件相同,这里我们只做简单的介绍,基本图标功能如下:1.1.删除图素1.2.删除选择(在这里面可以有条件的选取自已想要去除部分包括颜色,线型,和其它的几何图形)1.3.删除外轮廓1.4.删除小轮廓(在这里可以设定面积小于多少的轮廓一次性删除)1.5.删除短图素(在这里可以设定长度小于多少的图素一次性删除) 1.6.删除特征1.7.删除标注(图标变暗不可用)1.8.删除辅助线1.9.创建点1.10.两点创建一条直线1.11.创建水平线1.12.创建垂直线1.13.创建矩形1.14.用圆心和直径创建圆1.15.用圆心,起始角度,结束角度创建圆弧1.16.创建文字1.17.创建矩形形棱角缺口1.18.创建方形棱角缺口1.19.创建尖形图素缺口1.20.创建矩形图素缺口1.21.创建缺口沉切1.22.创建矩形棱面1.23创建方形棱面1.24创建棱角倒角2.此工具栏从左到右各图标功能如下2.1.退出TRUTOPS软件2.2.显示尺寸标注2.3.显示开放点2.4.显示全部点2.5.显示突出特征2.6.刷新2.7.全视图(CTRL+T)2.8.详图(局部放大)2.9.显示上次视图2.10.记忆视图2.11.调取视图2.12-2.18为各种尺寸测量3.下面为做图辅助线命令3.1.通过两点创建辅助线3.2.创建平行辅助线3.3.创建水平辅助线3.4.创建垂直辅助线3.5.过一点或借助角创建辅助线3.6.创建垂直辅助线3.7.创建辅助线使与X轴间成给定角度3.8.创建辅助线使与直线成X角3.9.创建辅助线使与2条圆弧线相切3.10.创建分度3.11.通过3个点创建辅助圆3.12.用圆心和半径创建辅助圆3.13.用直径创建辅助圆3.14.用圆心和直径创建辅助圆3.15.创建辅助同心圆3.16.在2条切线处并通过一点创建辅助圆3.17.通过2个点创建辅助圆与一直线相切3.18.创建辅助圆使其与3条直线相切3.19.用圆心创建辅助圆使其与一条直线相切4. 在打开界面的右边是工具导航栏:有创建,修改,尺寸标注,折弯,助手五部分在左侧面,但这里我们直正能用到的只有创建和修改两部分,创建部分主要是创建简单的线,圆,弧，棱角。
通快碟片式激光器培训课程
1
zhukl
Trumpf Standard Training TruDisk (4C)
第六章 激光器的维护与保养...................................................................................................... 48 1．综述 ....................................................................................................................................... 48 2．保养所需要的耗材备件 ........................................................................................................... 48 3．开关激光器的舱门 .................................................................................................................. 49 4．水管快接的连接及脱离 ........................................................................................................... 49 5．需要定期维护的项目 .............................................................................................................. 49 6．其它保养工作及部分模块更换 ................................................................................................ 54
3.15 通快碟片激光器的操作程序TruControl 1000讲解
图3 Tru2018
2.5 给光路编程
涉及到光路方面，在TruControl 1000下可以进行以下工作：（1） 给光路编程 ；（2）选择光路；（3）管理光路。 给一个光路编程的含义是确定遮光器和转向器的反射镜在光学组件中的 位置。将反射镜位置信息存放在光路的数据组中。 TRUMPF通快公司已 将所有可能用于其激光器的光学组件上的光路进行了编程。每条光路均 用一条激光线缆通向加工位置。在使用光学组件时，可能两条或更多激 光线缆属于一条光路。 需要指出，光路编程工作由 TRUMPF公司的维修服务人员（用户 等级70 以上）负责。只有当激光器的光学组件有变动时才有必要编程， 以便 可以使用其它光路，或取消当前使用的光路。
TruControl 1000中创建好激光程序后如何调出使用？
9/30/2018
9/30/2018
3. 小结
本次课介绍了通快碟片激光焊接系统的代表性激光器 Trudisk2001 的操作程序 TruControl1000 的初步应用，特别 是对脉冲形状的编辑和激光程序的创建。
9/30/2018
4. 作业思考题
（1）通快碟片激光器Trudisk2001的操作程序TruControl 1000的主要功能是什么？ （2）简要说明在碟片激光器Trudisk2001的操作程序
9/30/2018
图1 TruControl 1000的光路选择界面
当然也可以利用程序TruControl 1000来更改光路，（如图2：TruControl 1000 的光路更改界面所示），选择工艺后选定光路，选择更改，出现编辑光路对话框， 选择按钮更改名称，完成并保存即可。
图2 TruControl 1000的光路更改界面
2.1 选择光路
碟片激光器及其在工业中的应用
技术交流ｌＥＸＣＨＡＮＧＥ碟片激光器及其在工业中的应用何煦辉通快中国（香港）有限公司Ｅ—ＨｌａＪ］：Ｘ１ｌｈｕｉ．Ｈｅ＠ｏｎ．ｔｒｕｍｐｆ．ｃｏｒｎ１引言碟片激光器（ＤｉｓｋＬａｓｅｒ），又称圆盘激光器，它与传统的固体激光器的本质区别在于激光工作物质的形状。
将传统的固体激光器的棒状晶体改为碟片晶体，这一创新理念将固体激光器推向了一个新时代。
碟片激光器以其极佳的光束质量和转换效率在工业制造业中得到了日益广泛的应用。
本文简要介绍了碟片激光器的基本原理、构造、特点以及在工业中的一些应用。
２为什么采用碟片晶体？激光器设计过程的一个重要问题是激光工作物质的冷却，冷却效果直接关系到激光器的质量。
如图１所示，由于传统的棒状激光晶体只能侧面冷却，即冷却须通过晶体棒的径向热传导来实现，因此棒内温度呈抛物线形型分布，导致在棒内形成所谓的热透镜。
这种热透镜效应会严重影响激光束的质量，并随抽运功率的变化而变化。
抽运功率越大，热透镜效应越大，热透镜的焦距越短，激光甚至可能由稳态变为非稳态，从而严重限制了固体激光器向高功率方向的发展。
图１作为激光工作物质的棒状晶体ｆａ）与碟状晶体（ｂ）的比较碟片激光晶体的厚度只有２００斗ｍ左右，抽运光从正面射入，而冷却在晶体的背面实现。
因为晶体很薄，径厚比很大，因此可以得到及时有效的冷却，这种一维的热传导使得晶体内的温度分布非常均匀，因此碟片激光晶体从根本上解决了上述热透镜问题，大大斟麓光与并电字学进展２００９．０７改善了激光束质量、转换效率及功率稳定性。
３碟片晶体的抽运将棒状晶体改为碟片晶体来消除热透镜效应，人们自然要问：如此薄的晶体，如何实现抽运光的有效吸收？如何获得足够的增益？的确，如果抽运仍采用传统激励方法，一束抽运光仅照射工作物质一次，很难实现足够大的输出功率。
人们同时还需要对碟状晶体的抽运进行创造性的构思和精密的设计才能将上述创新理论变为现实。
图２为通快（ＴＲＩ雕ＰＦ）碟片激光器晶体腔体的示意图。
碟片激光器原理
碟片激光器原理
碟片激光器的原理基于激光的受激辐射放大过程。
它主要由激光增益介质、泵浦源和光学谐振腔等部分组成。
激光增益介质通常是一种掺杂有稀土离子的碟片，例如掺铒（Er）、掺镱（Yb）等。
这些稀土离子在受到泵浦光的激发后，会从低能级跃迁到高能级，从而实现粒子数反转。
泵浦源一般采用半导体激光器或闪光灯等光源，它将能量传递给激光增益介质，使其处于激发状态。
泵浦光可以通过侧面或端面泵浦的方式进入碟片。
光学谐振腔由两个反射镜组成，一个是全反射镜，另一个是部分反射镜。
当激光在谐振腔中往返传播时，只有那些满足共振条件的光能够不断增强，其他光则会被逐渐衰减。
通过调整谐振腔的长度和反射镜的反射率，可以控制激光的输出波长和功率。
在碟片激光器中，激光增益介质的碟子形状具有一些优势。
碟片的厚度通常很薄，这使得泵浦光能够更均匀地照射到增益介质上，提高了能量吸收效率。
此外，碟片的大面积可以提供更大的增益区域，从而增加激光的输出功率。
当泵浦源激发碟片中的稀土离子时，增益介质内部会产生大量的光子。
这些光子在谐振腔中不断往返，经历受激辐射放大过程，使得激光的强度逐渐增加。
最终，激光通过部分反射镜输出，形成高强度、单色性好的激光光束。
总的来说，碟片激光器的原理是利用掺杂稀土离子的碟片作为增益介质，通过泵浦源激发和光学谐振腔的选模作用，实现激光的受激辐射放大，并输出具有特定波长和功率的激光束。
这种激光器在光通信、激光加工、科学研究等领域有广泛的应用。
通快（中国）有限公司 通快智能激光飞行焊接系统、TruDisk6001碟片激光器
通快（中国）有限公司通快智能激光飞行焊接系统、
TruDisk6001碟片激光器
无
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2018(000)013
【摘要】通快智能激光飞行焊接系统由TruDisk智能激光器、智能振镜I—PFO 焊缝跟踪与质量监控传感器SeamLine Remote组成。
其中的I—PFO可通过标准接口与机器人实时通信，协调工作，以实现车门等大型工件的激光飞行焊接。
【总页数】1页(P78-78)
【作者】无
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.通快中国发展之道——访通快(中国)有限公司总经理顾永麟 [J], 卢燕明;李朋
2.通快引领激光激光改变世界——访通快华嘉有限公司激光部总经理Guenther Weinmann先生 [J],
3.通快（中国）有限公司新一代TruDisk碟片激光器 [J], ;
4.法国标致雪铁龙汽车公司采用通快碟片激光器进行焊接 [J],
5.通快华嘉有限公司更名为通快中国（香港）有限公司 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
4.IPG激光器接口说明
专业资料IPG激光器接口说明目录1 XP1接口 (2)1.1 外部输入信号: (2)1.2激光器输出信号 (3)2 XP2接口 (4)2.1 输入信号 (4)3 XP4接口 (5)P1、P2 模拟量输入, 模拟量电压0到10V（对应0-100%功率） (5)4、PA系统激光器通道 (5)第一通道控制激光器功率 (5)5、激光器上高压流程 (6)版本：V1.0编写：定制产品部时间：2016.61 XP1接口1.1 外部输入信号:Laser Request（激光器请求）高电平有效外部控制时此位必须置1，无此信号输入时其它输入信号都会被忽略。
控制器发出此信号时激光器会发出应答信号，B7（Laser assigned）置为高电平。
A2 Program start （程序启动）高电平有效，控制激光程序起动和停止。
程序号由A8到A14定义。
如果程序号是0000000和A6为高电平，那么激光器由模拟量控制A3 Internal Control Enabled 内控使能，高电平有效A4 Rest error（复位错误）高电平有效复位激光器系统的所有错误信息和激光器输出的错误信号，输入激活时间至少持续1ms。
A5 Guide laser ON (引导激光开启)A6 Analogue control ON（模拟量控制激活）高电平有效激活时程序号要为0000000A16 公共地C1 Laser ON （激光器电源开启）用于打开和关闭激光器主电源，如果主电源不能开启，B13（Warming output）会被置1. 如果主电源开启，输出 B8（Laser ON）会置1.C3至C6 双光纤通道选择 C3 最低位，C6最高位0000→Home position0001→通道10010→通道21.2激光器输出信号B1 Laser Ready（激光器准备好）高电平有效B2 Emission ON 高电平有效激光器光闸打开，正在出光B3 Internal control enabled 高电平有效内控使能B4 Laser Error（激光器错误）B5 Guide Laser is ON 红光打开时置1B6 Analogue Control is ON 模拟量控制模式时置1B7 Laser is assigned 激光器应答信号高电平有效。
3.6 DISK激光焊接设备的维护讲解
度在50%-90%之间，气温必须高于露点以防止凝露；
（2）当设备使用的大气环境冬天温度在零下以后，需要添加防冻液； （3）设备工作电压和频率的变化范围分别不超过规范要求的10%和1%；
（4）水冷机必须使用纯水，加入添加剂后的电导率、杂质含量及水的硬度、
酸碱度、氯浓度等指标必须符合规定，水温、水压及其变化范围也必须符合 要求；
（5）冷却水路应该使用的材料为不锈钢、铜及铜合金和不透明的塑料，并
使用合适的腐蚀和细菌抑制剂；
9/30/2018
（6）每次启动激光器之前定期检查光闸的功能情况，光闸 的功能情况受到
连续监视，若出现错误，会在屏幕上显示故障报警，此时高压会自动关闭；
（7）维修人员对设备进行维修、保养时必须确认机床处于停止工作状态， 并挂上警示牌，以防发生事故；
9/30/2018
图1 TruDISK3001型碟片激光器
碟片激光焊接系统中的激光器属于贵重、精密设备，使用维护必须由经
过培训合格的专业技术人员进行，否则容易对设备造成损坏。根据设备使用
技术要求，日常操作维护应做到以下几点： （ 1）控制环境温度在 5℃-40℃之间，且环境气温应保持缓慢变化，相对湿
警并自动地适当提高其它模块的电流以保持激光输出功率恒定 。
9/30/2018
警告：本产品属于4类激光设备，直接的强激光照射可以对人体皮肤产生严 重伤害，特别是将使眼睛致盲，调试操作人员必须具备激光安全防护的常 识，工作中必须佩带针对1.064mm波长的专用激光防护眼镜。 以上就是碟片激光器日常需要注意的维护事项。
DISK激光焊接设备的维护
课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院
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1.教学目标
光盘穿孔的原理是什么
光盘穿孔的原理是什么光盘穿孔的原理是使用激光技术对光盘表面进行加工，通过聚焦的激光光束对光盘进行烧蚀，形成孔洞。
在光盘表面制作的这些孔洞可以被读取光束识别，从而实现信息的读写。
首先，光盘是由一层特殊材料组成的，这层材料一般是聚碳酸脂（polycarbonate，简称PC）材料。
PC材料具有很好的激光光束聚焦性能，能够将激光光束聚焦在非常小的区域内。
在制作光盘时，先将PC材料制作成薄片状，并在其表面涂覆一层反射性材料，如铝。
这样，在光盘读取的时候，激光光束可以通过PC材料聚焦到PC材料和铝层之间的空隙。
其次，光盘上的信息是使用脉冲激光进行刻录的。
脉冲激光通过聚光镜系统将光束聚焦在光盘表面的一个非常小的区域内。
这个小区域的直径一般在微米级别，其尺寸决定了可刻录的最小点。
脉冲激光的功率较高，使得在光盘表面材料的加热下，形成局部烧损，即利用脉冲激光的烧蚀效应将所需信息录入。
在进行刻录时，脉冲激光产生的高能量光束瞬间将光盘表面局部加热，使其温度迅速上升，达到PC材料的玻璃转变温度，从而使PC材料软化融化，并随后迅速冷却，在凝固时形成一个微小的坑。
这样，通过在光盘不同位置形成一系列的微小坑，就可以表示出数字信息或者音频信息。
具体刻录坑的形状和深浅依赖于激光脉冲的能量和时间，不同的能量和时间可以刻录出不同的信息。
最后，光盘穿孔其实是对光盘进行加工，通过控制激光光束的位置和参数来实现。
激光器会根据输入的数据序列产生一系列的脉冲激光，这些数据序列可以代表数字信息或者音频信息。
这些脉冲激光经过调制后，在刻录部分的表面扫描生成一系列的小孔。
这些小孔具有特定的编码信息，使得在光盘读取过程中，解读光束击中哪些小孔，从而将光束的位置和编码对应起来，实现对信息的读取。
总之，光盘穿孔原理是通过利用激光技术，在光盘表面形成一系列微小的坑洞，来表示数字信息或者音频信息。
读取时，激光光束经过光盘表面的小孔，经过相应的解码，就可以得到原始的数据信息。
通快碟片激光器使用说明
1.建筑设计说明1.1工程概况⑴工程名称：咖啡厅结构,室内设计⑵总建筑面积：1200平方米⑶结构形式：本工程主体为框架结构⑷层数：主体建筑为1层⑸耐火等级：本工程耐火等级为二级1.2平面设计1.2.1设计依据⑴建设主管部门对该项目的批复文件；⑵建设提供的设计任务书及审查通过的设计方案；⑶依据《民用建筑设计通则》。
［GB50352-2005］；⑷依据《建筑抗震设计规范》。
[GB50011-2001]；⑸依据《建筑设计防火规范》。
[GB50016-2006]；⑹依据《中小学校建筑设计规范》。
[GBJ99-86]；⑺依据《公共建筑节能设计标准》。
[DB21/T1477-2006 J10923-2007]；⑻依据《建筑内部装修设计防火规范》。
[GB50222-95]；⑼依据国家各有关建筑设计《规范》和《法规》及条文，辽宁省建筑标准设计《建筑构造图集》等国家及地方有关设计规范及标准。
1.3立面设计建筑立面，指的是建筑和建筑的外部空间直接接触的界面，以及其展现出来的形象和构成的方式，或称建筑内外空间界面处的构件及其组合方式的统称，建筑立面分为建筑外立面和建筑内立面。
一般情况下建筑外立面的所指包括除屋顶外建筑所有外围护部分，在某些特定情况下，如特定几何形体造型的建筑屋顶与墙体表现出很强的连续性并难以区分，或为了特定建筑观察角度的需要将屋顶作为建筑的“第五立面”来处理时，也可以将屋顶作为建筑外立面的组成部分。
建筑内立面则是除建筑外立面之外的所有建筑实体与外部空间接触的部分的总称。
此建筑采用对称式布局：建筑有明显的中轴线，主体部分位于线上，使建筑显得肃穆庄严。
建筑主体为白色。
强烈的竖线条使建筑显得高大挺拔。
1.4剖面设计层高:主体一层为3.9米，其余为3.6米，建筑总高度：22.50米，主体建筑高度：18.85米。
室内外高差为0.6米。
1.5节点设计1.5.1外墙采用mm 300厚轻集料混凝土小型空心砌块砌筑(孔洞率%50≥)，强度等级0.5MU ≥，容重3/1000m kg ≤。
8.19 通快系列激光器的安全配置讲解
9/24/2018
图1 通快碟片激光器的紧急停止按钮位置
2.1.2 安全回路
所谓安全回路就是一个电气回路，可用于监控防护罩和防护门，如果连 接了安全回路，则激光只能在由安全回路监控的防护罩保护下发射出来。图2
给出了激光器安全回路的工作原理，其中上图状态为安全回路闭合状态，激
光器按照预设的运行程序进行工作，或按照操作人员手动指令进行工作；图 2 的下图为安全回路打开状态，因为保护仓门打开了，激光器通过控制系统中
通快系列激光器的安全配置
课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院
9/24/2018
1. 教学目标
• 以通快（Trumpf）碟片系列激光器（Trudisk）为例， 了解该类型激光焊接设备激光器的安全性功能配置和作
用。
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2 通快碟片系列激光器的安全配置
2.1 通快系列激光器安全装置的位置和功能
的ASV电路板被置于关闭位置，加工位置上不再有激光射出。
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图2 通快碟片激光器的安全回路原理
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2.1.3
激光警告灯
激光器的另一种安全设置是激光警告灯，如图3所示。在激光从加
工位置射出，或者虽然没有激光射线发出，但激光器已经做好激光发 射准备，处于“激光已就绪”状态时，激光器警告灯亮起。
通快碟片系列激光器的安全装置包括：（1）紧急停止按钮；（2）光学
遮光器、遮光转向器及相应的安全回路；（3）激光警告灯；（4）钥匙开关 2.1.1 紧急停止按钮
该按钮都位于操作区、控制台（可选）和激光器的正面，如图1所示。如
果按下一个紧急停止按钮，则激光器所以可能造成危险的功能都将立即关 闭，特别是不会再有激光射线发出。
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元；（6）操作区电缆。
图1 通快碟片激光器3001的外部接口
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3. 小结
本次课以通快（ Trumpf ）碟片系列激光焊接系统为例， 主要介绍了激光器（Trudisk３００１）的不同接口设置和基 本功能。
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4. 作业思考题
（1）对于通快碟片，分别是什么？
通快碟片系列激光器的接口
课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院
9/30/2018
1. 教学目标
• 以通快（Trumpf）碟片系列激光器（Trudisk3001）为 例，了解该类型激光焊接设备激光器的不同接口和功能作
用，为熟练使用激光焊接设备打下基础。
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2 通快碟片系列激光器的接口
口；（ 8 ）安全回路接口；（ 9 ）
CPX 接口和控制台；（ 10 ）接通接 口；（11）紧急停止接口；（12） 调制解调器接口；（13）现场总线
接口；（14）操作区接口；（15）
以太网接口。
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图2 激光器控制系统和部分配电装置
操作人员可以通过以下某一现场总线控制激光器： PROFIBUS 总线或
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激光器的电气接口，主要用来将激光器与其它设备连接进行通讯，如可以通过平 行接口或现场总线接口来控制激光器，具体布线状况如图2所示。
图2中给出的分别是：（1）外围总 线站；（ 2 ） USB 接口；（ 3 ）并行 和实时接口；（ 4 ）模拟输出端； （5）模拟输入端；（6）外部激光 警告灯接口；（7）聚焦透镜接
还包括连接一个外部激光警告灯和一个外部监控灯的触点；
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（4）紧急停止接口：可用于将其他紧急停止按键连接到激光器上，或者 将激光器纳入更高一级的紧急停止回路，更高一级的紧急停止回路可以 属于一个包括激光器在内的设备；提示铺设通向外部紧急停止装置的电 缆时要注意，不要让电缆暴露在诸 如受挤压或碾压的危险处； （5）通快外围总线：是一种基于实时以太网的现场总线系统。通快外围 总线部件是为安装在符合EN50022标准的导轨上设计的。连接通快外围总 线站时，可以使用市面上常见的以太网线缆； （6）模拟输出端：在DLC电路板的正面有两个模拟输出端。通过软件可 以为每一输出端选择可从插接头上分接出何种信号。测量设备（如示波 器）可以直接与输出信号相连。
（2）说明通快碟片系列激光器的电气接口的主要功能是什么？
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（2）安全回路接口：借助激光器的安全回路接口可以将外部安全设备整
合至激光器的安全回路中。从外部显示状态信号，在遮光转向器的安全 回路闭合时，遮光转向器开通相应的光路；
（3）控制台接口：可以选择在接口X3上连接一个控制台，用于接通及关
闭控制系统。要从一个外部装置（如 PLC）上控制“接通控制系统”和 “关闭控制系统”功能时，可在接口 X2 上找到所需的触点。此外，接口
DeviceNet总线。在这种情况下，所选择现场总线系统的电路板安装在现 场总线模块的一个空白位置上。有关针脚配置和数据格式的信息，需参
考所选现场总线系统的接口说明。其它需要说明的是：
（1）模拟输入端：通过选项接口“模拟输入端”，可以从外部通过电压 或电流以模拟值的形式规定激光功率、脉冲时间和频率；