如圖8所示為功率控制組成原理，首先由光電探測器將光纖激光器輸出的微弱光信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過放大濾波后轉(zhuǎn)換為容易被處理的模擬電信號。將該信號通過A／D轉(zhuǎn)換為可以被FPGA處理的數(shù)字信號，同時將其存入到寄存器中進行緩存處理。對存入到緩存中的數(shù)據(jù)，一是用來與預先設(shè)定的功率值進行比較產(chǎn)生誤差值E；二是當下一個時鐘上升沿到來時，通過加減法器把前后兩次測量結(jié)果相減得到誤差值EC。根據(jù)獲得的誤差值E和誤差的變化EC，對存儲在只讀存儲器ROM中的模糊控制規(guī)則表進行數(shù)據(jù)查詢，并將獲得的數(shù)據(jù)通過D／A轉(zhuǎn)換為模擬量來控制半導體激光器輸出電流的大小，從而控制脈沖光纖激光器輸出平均功率的大小。

圖9(a)所示為模糊控制仿真功能圖，圖中mo_feedback為種子源功率反饋值，當其反饋值小于設(shè)定值150時，說明反饋值減小，此時FPGA根據(jù)設(shè)定模糊控制規(guī)則，會使種子源的輸出mo_out值增大。圖9(b)為在FPGA模糊控制下的D／A轉(zhuǎn)換模擬量輸出，其輸出電壓值將控制LD輸出電流的大小。在工作正常時，D／A輸出模擬電壓值穩(wěn)定在約3 V，當光電探測器探測的光功率反饋值大于設(shè)定功率值時，F(xiàn)PGA通過查找存儲在ROM中的模糊控制表來減小輸出的模擬電壓，最后使輸出模擬電壓約穩(wěn)定在0．5 V，此時使設(shè)定的功率值與實際測量的功率值相等。

4 結(jié)束語
根據(jù)脈沖光纖激光器在激光打標中的工作原理，設(shè)計了以FPGA芯片為核心的功率控制系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了各功能模塊設(shè)計，并具有處理速度快、安全系數(shù)高等特點。能夠滿足光纖激光打標機的指標要求。同時為使該系統(tǒng)得到進一步的推廣應(yīng)用，還需要對功率控制算法進行完善，使其輸出的功率更加穩(wěn)定。