随着激光技术的迅速发展,振镜式激光扫描技术被广泛应用,这也意味着社会对这方面人才的需求越来越大,所以在高校开设相关课程和实验来加强对激光控制技术的基础教育很有必要。针对目前国内类似教学仪器市场的空白,振镜式激光扫描实验系统以工业用专业激光打标机和激光表演仪器为开发基础,基本思路是将工业及表演领域的应用抽象到实验教学领域,设计的目的是利用该实验教学设备让学生深入了解激光束控制技术的基本特性,包括该技术常用光学器件的基本原理,核心器件振镜电机的原理及其控制技术等,达到实验辅助教学的目的,同时也培养了学生的实际工程应用能力。为了使系统结构更加清晰,采用模块化结构构成教学仪器。光学平台由半导体激光器、变倍扩束镜、双轴扫描振镜、F-theta透镜、观察屏组成,均由夹具固定在导轨上组成分立模块,并通过滑块调节距离。控制机箱中包含了电源、主控制电路、D/A转换电路、激光驱动电路及振镜伺服驱动电路等。根据伺服控制原理提出了一种基于位置环和电流环的双环结构。此外,并设计了一个具有两种控制模式,可根据具体应用场合来选择的驱动电路,即在扫描速度优先的应用中选用PD控制,在扫描精度优先的应用中选用PID控制。本系统更关注扫描速度,所以选用PD控制,整体效果满足实验教学的要求。