易集成、易维护和易操控是过去十年工业激光器技术成熟的重要标志，也是工业激光器得以广泛应用的重要动因。在光纤激光器大规模使用之前，YAG和CO2激光器是最常使用的工业激光器类型。

YAG和CO2激光器都是由分立光学器件通过镜片光路组合而成，早期的集成难度大，维护成本高，操控维度低。经过多年的技术和供应链的发展，如今此类激光器在中低功率段的产品，很多激光设备产商只需要采购核心部件和电源就可以自行集成，而且可靠性和操控性也大大提升。

图1 （上）Nd:YAG和（下）光纤激光器的构造对比

在主要的工业光纤激光器品类中，按照操控的复杂度而言，可调纳秒脉冲激光器（俗称MOPA激光器）最高，超快脉冲激光器次之，连续（准连续/QCW）激光器相对简单。连续激光器一般只需要调节平均功率和使用调制功能，QCW激光器在某些精细的加工中会用到模拟量控制功率曲线。超快脉冲激光器主体部分基本是处于稳定工作状态，出光的时序和幅值主要通过末端的声光调幅开关来完成，有时需要脉冲串输出，补偿振镜或者平台在曲线轨迹的加减速问题会用到位置同步输出（PSO）。MOPA激光器采用电直调种子源，工作过程中除了平均功率，脉宽、重频都有很大的调节范围，而且还需要在不同参数图层之间完成高速切换。

图2 （左）准连续激光器的波形编辑和（右）超快脉冲激光器的PSO

工业激光器的控制方式大体可以分为三类：模拟量、数字量和软件指令，同时辅之以一些开关信号。在连续激光器中，通常采用模拟量直接控制激光器功率，辅助以开关信号控制激光通断。在MOPA激光器中，通常是采用打标卡DB25接头的数字量来控制激光输出参数，通过多个引脚信号的时序关系来实现高速的参数切换。超快激光器通常用软件指令控制激光器参数，辅之以GATE和PSO信号来控制最终的输出脉冲。

激光器一般是接收控制卡或者上位机的控制指令来工作。连续激光器配套的切割控制卡，MOPA脉冲激光器配套的打标控制卡是目前比较成熟的产品。但是，以打标控制卡为例，市面上仍然存在十几个不同品牌的控制卡产品，或通用或专用，侧重于不同的性能需求。这些打标卡大部分都是通过DB25接口控制激光器，遵循的控制标准类似，但是实践中这些控制卡的时序信号还是存在微小的差异，不加注意，仍然可能造成激光器工作异常，需要仔细排查。

大部分激光器公司都会随产品配置有用户界面软件，用于配置激光器参数和监控激光器状态，以及在激光器出现故障的时候做远程诊断。图3是光至科技MOPA脉冲激光器所用的GUI软件，方便客户快速设置激光器工作模式，同时可以看到激光器实际工作的状态参数，软件下方的“提示信息”方便工程师诊断激光器的工作信息。如果您有相关问题，还可以点击上方“联系我们”找到联系方式。

图3 光至科技的MOPA激光器GUI控制软件

武汉光至科技有限公司是一家定位于服务精密制造的先进光源供应商。公司产品包括可调纳秒MOPA脉冲系列、光纤超快激光系列以及各种科研定制光源。公司激光器广泛应用于3C/5G、动力电池、光伏等精密制造领域，欢迎广大客户咨询合作。