激光器首脈沖抑制的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種激光器首脈沖抑制的方法，該方法是一種特別設(shè)計的調(diào)Q驅(qū)動波形，可通過調(diào)節(jié)高壓脈沖寬度來控制輸出脈沖能量大小。該方法可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：脈沖調(diào)制波形生成器、高壓恒壓源、高速開關(guān)模塊、電光調(diào)Q振蕩器、激光功率放大器、脈沖選擇器。本發(fā)明能解決激光器的首脈沖問題，并且能同時解決激光器中振蕩器和放大器的首脈沖抑制問題，最終使得經(jīng)振蕩器輸出的脈沖激光和經(jīng)放大器輸出的脈沖激光都具有一致的能量。
【專利說明】
激光器首脈沖抑制的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光器首脈沖抑制的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]激光器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在精細加工方面，比如玻璃，陶瓷等硬脆材料切割打孔，太陽能電池，PCB，F(xiàn)PC板加工，金屬加工等。與傳統(tǒng)加工手段相比，激光器具有精密，準確，迅速的優(yōu)勢。
[0003]調(diào)Q激光器具有輸出脈寬短，脈沖能量高等特點，其工作方式是通過改變激光諧振腔內(nèi)光場的損耗來實現(xiàn)脈沖激光的輸出。通過外部特定頻率信號控制Q開關(guān)，當諧振腔處于低Q值時，諧振腔內(nèi)高損耗，沒有激光輸出；當諧振腔處于高Q值時，諧振腔處于低損耗，輸出特定頻率的激光脈沖。
[0004]當頻率信號關(guān)閉時，沒有激光輸出，但激光振蕩器依然處于栗浦狀態(tài)，激光增益介質(zhì)會積累翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)，當再次開啟頻率信號時，振蕩器將輸出脈沖，此時輸出的第一個脈沖稱之為首脈沖，該脈沖相對于緊隨其后的脈沖串相比，能量大很多，可達幾倍到幾十倍(如圖5所示)。激光首脈沖在加工過程中，易造成工件損壞，危害很大，造成產(chǎn)品的損壞或報廢。
[0005]對于激光放大器也存在首脈沖的問題，如果放大器處于連續(xù)栗浦狀態(tài)下，激光增益介質(zhì)將會積累大量的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)，此時若振蕩器以某一頻率輸出激光時，經(jīng)過放大器放大后輸出的激光也將會出現(xiàn)首脈沖效應(yīng)，在加工過程中，同樣會對工件造成損害。
[0006]目前，現(xiàn)有的抑制激光首脈沖的方法有以下三種，一種是:通過安裝一個光開關(guān)，擋住前面幾個經(jīng)放大后的巨脈沖，通過脈沖信號不同步，實現(xiàn)經(jīng)放大后的脈沖均勻性，該方法的缺點是:①要增加一套裝置，復(fù)雜性提高；②:首脈沖客觀存在，易造成光學(xué)器件的損傷。第二種是:對調(diào)Q波形進行抑制，如圖4所示，該方法可實現(xiàn)振蕩器的首脈沖抑制(圖6a)，也可實現(xiàn)放大后首脈沖的深抑制(6b圖)，但當放大器栗浦功率不同時，由于所積累的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)不同，無法實現(xiàn)不同栗浦功率條件下，放大后激光脈沖輸出能量的均勻性。這就造成了在激光加工領(lǐng)域中對激光功率敏感的材料，如手機按鍵，合格率非常低，在雕刻高檔汽車按鍵等產(chǎn)品時，不能滿足客戶需求，激光標記質(zhì)量低等問題。第三種，對具有MOPA結(jié)構(gòu)的激光器裝置進行首脈沖抑制，其方法是在振蕩器信號光源處附加一個連續(xù)光源，當信號光脈沖間隔大于一個參考靜態(tài)周期時，比如參考靜態(tài)周期為Tl，而脈沖間隔時間為T2，控制部分觸發(fā)連續(xù)光源，產(chǎn)生持續(xù)時間為T2-T1的連續(xù)光，從而消耗多余的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)積累，實現(xiàn)對放大器的首脈沖抑制。該方法只能對放大器進行首脈沖抑制，而不能對振蕩器自身的首脈沖進行抑制，因此具有一定的局限性，并且由于增加了連續(xù)光源，以及額外的控制部分，因而結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
[0007]綜上所述，目前現(xiàn)有的首脈沖抑制方法無法同時實現(xiàn)振蕩器的首脈沖抑制和放大器的首脈沖抑制，無法同時實現(xiàn)振蕩器輸出脈沖激光和放大器輸出脈沖激光的均勻一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種激光器首脈沖抑制的方法，用以解決帶有放大級的激光器首脈沖問題，以實現(xiàn)同時對激光器中振蕩器和放大器的首脈沖抑制，最終使得經(jīng)放大器輸出的脈沖激光具有一致的能量。
[0009]本發(fā)明提供了一種激光器首脈沖抑制的方法，即一種特殊設(shè)計的調(diào)Q驅(qū)動波形，可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，該技術(shù)方案包括:首脈沖調(diào)制波形生成器、兩組高壓恒壓源、兩組高速開關(guān)模塊、電光調(diào)Q晶體，激光振蕩器、激光功率放大器、脈沖選擇器。
[0010]首脈沖調(diào)制波形生成器在接收到外部輸入的脈沖信號以及時鐘信號時，啟動首脈沖抑制功能，輸出兩路脈沖之間有延時的脈沖信號給與其連接的所述高速開關(guān)模塊；
[0011 ]每組所述高壓恒壓源給與其連接的高速開關(guān)模塊提供高壓信號；
[0012]每組所述高速開關(guān)模塊在高壓信號作用下，將兩路脈沖之間有延時的脈沖信號轉(zhuǎn)換成兩路動態(tài)高壓脈沖信號，輸出給電光調(diào)Q振蕩器；
[0013]電光調(diào)Q振蕩器分別接收兩組所述高速開關(guān)模塊輸出的動態(tài)高壓脈沖信號，生成調(diào)Q驅(qū)動波形，對所述電光調(diào)Q振蕩器首脈沖起到抑制作用，抑制后的脈沖光并輸出給所述激光功率放大器；
[0014]激光功率放大器對接收到的脈沖光進行放大后輸出給所述脈沖選擇器；
[0015]脈沖選擇器去除所述脈沖中無用的部分，然后進行最后的輸出。
[0016]進一步地，所述首脈沖調(diào)制波形生成器具體包括:
[0017]FPGA芯片，用于當接收到外部輸入的脈沖信號以及時鐘信號時，產(chǎn)生兩路脈沖間有延時的脈沖信號輸出給高速開關(guān)模塊作為輸入信號；其中，時鐘信號作為FPGA芯片的系統(tǒng)時鐘；
[0018]電平轉(zhuǎn)換芯片，用以調(diào)整所有的輸入輸出信號，使其適應(yīng)于FPGA芯片的電平需求。
[0019]進一步地，所述FPGA芯片同時還產(chǎn)生一路測試脈沖信號，輸出到其FPGA芯片一個空的引腳上作為測試芯片程序是否正常工作使用的依據(jù)。
[0020]進一步地，利用FPGA芯片的系統(tǒng)時鐘，利用時鐘信號，控制送給高速開關(guān)組件中的脈沖信號的波形，即如果設(shè)定輸出給兩組高速開關(guān)模塊的脈沖信號分別為不同的脈沖A和B，則脈沖A信號作為高壓的開啟端，脈沖A信號上升沿動作的時候，會產(chǎn)生一個高壓信號;脈沖B信號作為高壓的關(guān)閉端，脈沖B信號上升沿動作的時候，即撤去此高壓信號。
[0021 ] 進一步地，包括:所述高壓恒壓源具體包括:
[0022]電源輸入模塊，用于給高壓電源模塊提供一個主輸入電源；
[0023]高壓使能模塊，用以允許或者禁止，正高壓或者負高壓的輸出；
[0024]高壓配置模塊，用以設(shè)置、調(diào)整帶整流電壓乘法器或者帶整流電壓乘法器的輸出電壓值；
[0025]高壓檢測模塊，用于提供一個反饋的電壓信號，該電壓信號與實際的高壓信號有比例關(guān)系；
[0026]脈沖調(diào)制芯片，用來發(fā)送驅(qū)動變壓器的脈沖信號；
[0027]變壓器，用于對負高壓或正高壓進行處理；
[0028]開關(guān)MOSFET，用于控制變壓器的開關(guān)；
[0029]電流反饋，用于控制電流流入變壓器，起輔助穩(wěn)定作用；
[0030]帶整流電壓乘法器，用于輸出負高壓或正高壓。
[0031 ]進一步地，所述高速開關(guān)模塊具體包括:
[0032]MOSFET驅(qū)動器，在收到首脈沖調(diào)制波形生成器輸出的兩路有延時的脈沖信號，將這兩路脈沖信號進行升壓之后，送給變壓器；
[0033]變壓器，給MOSFET組合提供驅(qū)動信號；
[0034]MOSFET組合，在驅(qū)動信號的作用下，當收到高壓恒壓源輸送的高壓信號時，就會對升壓后的兩路有延時的脈沖信號進行開關(guān)，并且產(chǎn)生一個脈沖高壓信號。
[0035]本發(fā)明的原理是:當外部脈沖信號為低電平時，調(diào)Q晶體上無高壓，此時振蕩器輸出連續(xù)光，該連續(xù)光經(jīng)過放大器時，消耗了放大器的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)，放大器粒子積累處于低水平狀態(tài)；當外部脈沖信號為高電平時，所設(shè)計的特殊脈沖波形輸出一個高占空比波形，該波形在指定工作頻率下，使Q開關(guān)以最大時間長度處于加載高電壓狀態(tài)，這時振蕩器處于低Q值，以便振蕩器內(nèi)的增益介質(zhì)中積累更多的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)，然后迅速使Q開關(guān)上高壓去除，形成脈沖激光，輸出的脈沖激光進入放大器放大當脈沖激光進入放大器后由于不存在粒子數(shù)積累，所以輸出穩(wěn)定的放大脈沖激光，解決了首脈沖抑制問題。
[0036]本發(fā)明有益效果如下:
[0037]本發(fā)明能解決激光器的首脈沖問題，并且能同時解決激光器中震蕩器和放大器的首脈沖抑制問題，最終使得經(jīng)振蕩器輸出的脈沖激光和經(jīng)放大器輸出的脈沖激光都具有就均勻一致性。這樣在加工過程中，避免了由于首脈沖能量過大問題，造成的工件損傷和浪費，節(jié)約了成本。
[0038]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0039]附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表不相同的部件。
[0040]圖1為本發(fā)明的激光器首脈沖抑制控制系統(tǒng)及激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖2為特別設(shè)計的調(diào)Q驅(qū)動波形；
[0042]圖3為首脈沖調(diào)制波形生成器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4為首脈沖調(diào)制波形生成器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5為高壓電源功能模塊示意圖；
[0045]圖6為是經(jīng)本發(fā)明實施例處理后的首脈沖抑制效果示意圖。
【具體實施方式】
[0046]本發(fā)明提供了一種首脈沖抑制控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)適合于具有Μ0ΡΑ(振蕩器加放大器形式)結(jié)構(gòu)的調(diào)Q激光器，同時對振蕩器和放大器進行首脈沖能量抑制。
[0047]下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
[0048]如圖1所示，圖1為所述激光器首脈沖抑制的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括:兩組首脈沖調(diào)制波形生成器1、兩組高壓恒壓源2、兩組高速開關(guān)模塊(包括MOSFET驅(qū)動器3、變壓器4以及MOSFET組合5)、電光調(diào)Q振蕩器6、激光功率放大器7、脈沖選擇器8，其中，
[0049]每組首脈沖調(diào)制波形生成器I，用于在接收到外部輸入的脈沖信號以及時鐘信號時，啟動首脈沖抑制功能，輸出兩路有延時的脈沖信號給與其連接的高速開關(guān)模塊；
[0050]每組高壓恒壓源2，用于給與其連接的高速開關(guān)模塊提供高壓信號；
[0051]每組高速開關(guān)模塊，用于在高壓信號作用下，將兩路有延時的脈沖信號轉(zhuǎn)換成兩路動態(tài)高壓脈沖信號，輸出給電光調(diào)Q振蕩器；
[0052]電光調(diào)Q振蕩器6，用于分別接收兩組高速開關(guān)模塊輸出的動態(tài)高壓脈沖信號，生成調(diào)Q驅(qū)動波形并輸出給激光功率放大器7;
[0053]激光功率放大器7，用于對接收到的調(diào)Q驅(qū)動波形進行放大后輸出給脈沖選擇器8;
[0054]脈沖選擇器8，用于去除所述調(diào)Q波形中無用的部分，然后進行最后的輸出。
[0055]如圖2所示，是一種特別設(shè)計的調(diào)Q驅(qū)動波形，可通過調(diào)節(jié)高壓脈沖寬度來控制輸出脈沖能量大小。
[0056]如圖3所示，圖3為首脈沖調(diào)制波形生成器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括:FPGA芯片與電平轉(zhuǎn)換芯片，其中，
[0057]FPGA芯片，接收外部輸入的脈沖信號(作為延時脈沖的啟動信號)以及接收外部的時鐘信號作為系統(tǒng)時鐘;接收到外部的脈沖信號時，產(chǎn)生兩路延時的脈沖信號以及一路測試脈沖信號。其中，兩路延時的脈沖信號輸給高速開關(guān)模塊的MOSFET驅(qū)動器作為輸入信號；測試脈沖信號單獨存在，由外部的時鐘信號通過FPGA的定時器產(chǎn)生，輸出到FPGA—個空的引腳上作為測試芯片程序是否正常工作使用。
[0058]利用FPGA的時鐘，可以利用時鐘信號，作為同步電路的主時鐘，對同步電路進行控制，達到同步精確控制的原理，可以通過精確的控制送給高速開關(guān)模塊中的輸入脈沖信號的波形，來精確控制高壓脈沖的相位與占空比。即通過給兩組高速開關(guān)模塊上分別輸出不同的脈沖A和B(A和B就是那兩個帶延遲的脈沖)，可以得到圖3所示的調(diào)Q驅(qū)動波形C。脈沖A信號作為高壓的開啟端，脈沖A信號上升沿動作的時候，會產(chǎn)生一個高壓信號;脈沖B信號作為高壓的關(guān)閉端，脈沖B信號上升沿動作的時候，即撤去此高壓信號。兩個信號結(jié)合在一起就形成了如圖4所示的調(diào)Q驅(qū)動波形C。其中脈沖A與脈沖B的上升沿時間間隔為tl，脈沖B與脈沖A上升沿時間間隔為t2，tl遠遠大于t2。當持續(xù)輸入脈沖信號B時，即生成調(diào)Q驅(qū)動波形的平臺部分0V。
[0059 ]同時，激光輸出的脈沖能量，可以通過控制圖4中，11持續(xù)時間的長短(即調(diào)Q驅(qū)動波形C的占空比)來控制激光輸出能量的大小，這個也是我們需要保護的特點。由圖4可知，脈沖A的上升沿可以將調(diào)Q驅(qū)動波形C拉高，脈沖B的上升沿可以將調(diào)Q驅(qū)動波形C拉低，因此控制兩個上升沿的時間差就可以來控制調(diào)Q驅(qū)動波形的占空比。而占空比值越大，激光的輸出能量越大；占空比值越小，激光的輸出能量越小。
[0060]電平轉(zhuǎn)換芯片，本發(fā)明實施例中采用電平轉(zhuǎn)換芯片，該芯片采用74系列的邏輯門電路，用以調(diào)整所有的輸入輸出信號，使其適應(yīng)于FPGA的3.3V TTL電平的需求。
[0061]高壓恒壓源模塊，目的是得到一個高壓恒壓源，利用DC-DC開關(guān)電源原理，利用高壓恒壓源，得到一個高于輸入電壓的高壓值，并將產(chǎn)生的高壓信號輸出給高速開關(guān)模塊的MOSFET 組合。
[0062]如圖5所示，為高壓電源功能模塊示意圖，高壓電源是一種反激式開關(guān)電源，具體包括:
[0063]電源輸入模塊，給高壓電源模塊提供一個主輸入電源，所有用到的電源系統(tǒng)都是由這個電源變化而來；
[0064]高壓使能，用以允許或者禁止，正高壓(帶整流電壓乘法器)或者負高壓(帶整流電壓乘法器)的輸出；
[0065]高壓配置，用以設(shè)置、調(diào)整正高壓(帶整流電壓乘法器)或者負高壓(帶整流電壓乘法器)的輸出電壓值；
[0066]高壓檢測，提供一個反饋的電壓信號，該電壓信號與實際的高壓信號有比例關(guān)系；
[0067]脈沖調(diào)制芯片，也稱PffM芯片，用來發(fā)送驅(qū)動變壓器的脈沖信號；
[0068]變壓器，用于對負高壓或正高壓進行處理；
[0069]開關(guān)MOSFET，用于控制變壓器的開關(guān)；
[0070]電流反饋模塊，控制電流流入變壓器，起輔助穩(wěn)定作用；
[0071]負高壓模塊(帶整流電壓乘法器)，用于產(chǎn)生負高壓；
[0072]正高壓模塊(帶整流電壓乘法器)，用于產(chǎn)生正高壓；
[0073]高壓電壓反饋控制系統(tǒng)，允許高壓配置模塊調(diào)整，高壓使能模塊使能/禁用、高壓監(jiān)測模塊監(jiān)測輸出的差分高壓(負高壓及正高壓)。
[0074]高速開關(guān)模塊，目的是得到一個高壓的開關(guān)信號，包括= MOSFET驅(qū)動器、MOSFET組合以及變壓器，其中，
[0075]MOSFET驅(qū)動器，在收到首脈沖調(diào)制波形生成器輸出的兩路有延時的脈沖信號，將這兩路脈沖信號進行升壓之后，送給變壓器；
[0076]變壓器，給MOSFET組合提供驅(qū)動信號(高幅值短脈寬的信號)；
[0077]MOSFET組合，在驅(qū)動信號的作用下，當收到高壓恒壓源輸送的高壓信號時，就會對升壓后的兩路有延時的脈沖信號進行開關(guān)，并且產(chǎn)生一個脈沖高壓信號。
[0078]調(diào)Q驅(qū)動波形特點為:在一個脈沖周期內(nèi)，有盡可能寬的高壓時間寬度(tl)，和盡可能窄的零電壓時間寬度(t2)，例如在脈沖頻率為10kHz時，高壓時間為9.7us，零電壓時間為0.3us，并且這種方式具有很陡的高壓下降沿和上升沿(均小于10ns)，以往的調(diào)Q驅(qū)動電壓波形，高壓恢復(fù)時間很長，不能迅速增加腔內(nèi)損耗，因此增益介質(zhì)中的翻轉(zhuǎn)粒子積累不重復(fù)，這種方式使得增益介質(zhì)中積累更多的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)，然后在一個很短時間內(nèi)迅速開門釋放粒子數(shù)，形成脈沖激光輸出。迅速恢復(fù)到高電平狀態(tài)。該方法可對具有MOPA(振蕩器加放大器形式)結(jié)構(gòu)的調(diào)Q激光器的首脈沖能量進行抑制。
[0079]將調(diào)Q驅(qū)動提供的負高壓(帶整流電壓乘法器)，正高壓(帶整流電壓乘法器)施加到振蕩器中的調(diào)Q元件上，調(diào)Q元件周期性改變振蕩器的損耗，從而輸出具有高峰值功率的脈沖激光。施加該調(diào)Q驅(qū)動波形，能夠使具有于MOPA(振蕩器加放大器形式)結(jié)構(gòu)的調(diào)Q激光器首脈沖能量得到完全抑制。當調(diào)Q電壓驅(qū)動波形為低電平的OV時，調(diào)Q晶體上無高壓，此時振蕩器6輸出激光為連續(xù)光，該連續(xù)激光通過脈沖選擇器8時被去除，從而關(guān)閉激光輸出。而當外部觸發(fā)脈沖信號進來時，本系統(tǒng)會將輸入的脈沖信號轉(zhuǎn)換為如圖3所示的調(diào)Q驅(qū)動波形C，即一個周期內(nèi)，在盡可能寬的時間寬度內(nèi)，在增益介質(zhì)中積累更多的翻轉(zhuǎn)粒子數(shù)，然后迅速開門釋放，形成脈沖激光輸出，輸出的激光進入放大器7進行放大。當連續(xù)光進入放大器7后，輸出放大后的連續(xù)光，消耗放大器7增益介質(zhì)中的翻轉(zhuǎn)粒子，當脈沖激光進入放大器7后，由于不存在粒子數(shù)的積累，所以輸出穩(wěn)定的放大脈沖激光;最后被放大的激光經(jīng)脈沖選擇器8輸出穩(wěn)定一致的脈沖激光，最終實現(xiàn)了振蕩器和放大器的首脈沖抑制。
[0080]如圖6所示，是經(jīng)本方法處理后的首脈沖抑制效果示意圖，本發(fā)明的激光器首脈沖抑制的控制系統(tǒng)(圖1)，既可實現(xiàn)激光振蕩器的首脈沖抑制(圖6b)，又可實現(xiàn)激光放大器的首脈沖抑制(圖6c)。
[0081]綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種激光器首脈沖抑制的方法，其優(yōu)點是:通過特別設(shè)計的調(diào)制脈沖波形，在不需要脈沖輸出時，使得振蕩器出射連續(xù)激光，可同時有效地對振蕩器和放大器的首脈沖進行抑制，并且不受栗浦強度影響，此部分輸出的連續(xù)激光，可通過脈沖選擇器去除；該方法可實現(xiàn)控制任意頻率下放大后激光輸出脈沖能量的一致性;可以在任意頻率組合條件下，實現(xiàn)激光輸出波形的均勻變化。
[0082]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種激光器首脈沖抑制的控制方法，其特征在于，該方法是一種特殊的調(diào)Q驅(qū)動波形，通過調(diào)節(jié)高壓脈沖寬度來控制輸出脈沖能量大小;該方法可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn): 首脈沖調(diào)制波形生成器在接收到外部輸入的脈沖電平信號以及時鐘信號時，產(chǎn)生一種特殊的調(diào)Q波形，該波形分為兩路輸出，兩路之間具有設(shè)定的延遲時間，所述的兩路輸出脈沖輸送至與其連接的所述高速開關(guān)模塊； 每組所述高壓恒壓源給與其連接的高速開關(guān)模塊提供高壓信號； 每組所述高速開關(guān)模塊在高壓信號作用下，將兩路脈沖之間有延時的脈沖信號轉(zhuǎn)換成兩路動態(tài)高壓脈沖信號，輸出給電光調(diào)Q晶體； 電光調(diào)Q晶體分別接收兩組所述高速開關(guān)模塊輸出的動態(tài)高壓脈沖信號，生成所述的調(diào)Q波形，對所述的激光振蕩器所輸出激光首脈沖起到抑制作用，抑制后的脈沖激光輸出給所述激光功率放大器； 激光功率放大器對接收到的脈沖激光進行放大后輸出至所述脈沖選擇器； 脈沖選擇器去除所述放大激光輸出中直流(連續(xù)成分)的部分，然后輸出所需要的脈沖激光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述首脈沖調(diào)制波形生成器具體包括: 處理器(可以是FPGA、DSP或M⑶)，用于當接收到外部輸入的脈沖信號時，產(chǎn)生兩路脈沖間有延時的脈沖信號輸出給高速開關(guān)模塊作為輸入信號；其中，外部輸入的時鐘信號作為處理器芯片的系統(tǒng)時鐘； 電平轉(zhuǎn)換芯片，用以調(diào)整所有的輸入輸出信號，使其適應(yīng)于處理器芯片的電平需求。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述處理器芯片同時還產(chǎn)生一路測試脈沖信號，輸出到該處理器芯片一個空的引腳上作為測試芯片程序是否正常工作使用的依據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用處理器芯片的系統(tǒng)時鐘，，控制送給高速開關(guān)組件中的脈沖信號的波形，即如果設(shè)定輸出給兩組高速開關(guān)模塊的脈沖信號分別為不同的脈沖A和B，則脈沖A信號作為高壓的開啟端，脈沖A信號上升沿動作的時候，會產(chǎn)生一個高壓信號;脈沖B信號作為高壓的關(guān)閉端，脈沖B信號上升沿動作的時候，即撤去此高壓信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括:所述高壓恒壓源具體包括: 電源輸入模塊，用于給高壓電源模塊提供一個主輸入電源； 高壓使能模塊，用以允許或者禁止，正高壓或者負高壓的輸出； 高壓配置模塊，用以設(shè)置、調(diào)整帶整流電壓乘法器或者帶整流電壓乘法器的輸出電壓值； 高壓檢測模塊，用于提供一個反饋的電壓信號，該電壓信號與實際的高壓信號有比例關(guān)系; 脈沖調(diào)制芯片，用來發(fā)送驅(qū)動變壓器的脈沖信號； 變壓器，用于對負高壓或正高壓進行處理； 開關(guān)MOSFET，用于控制變壓器的開關(guān)； 電流反饋，用于控制電流流入變壓器，起輔助穩(wěn)定作用； 帶整流電壓乘法器，用于輸出負高壓或正高壓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高速開關(guān)模塊具體包括: MOSFET驅(qū)動器，在收到首脈沖調(diào)制波形生成器輸出的兩路有延時的脈沖信號，將這兩路脈沖信號進行升壓之后，送給變壓器； 變壓器，給MOSFET組合提供驅(qū)動信號； MOSFET組合，在驅(qū)動信號的作用下，當收到高壓恒壓源輸送的高壓信號時，就會對升壓后的兩路有延時的脈沖信號進行開關(guān)，并且產(chǎn)生一個脈沖高壓信號。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法不僅適用于電光調(diào)Q系統(tǒng)，同樣也適用于聲光調(diào)Q系統(tǒng)。
【文檔編號】H01S3/115GK105846288SQ201610363095
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】劉慶京, 郭林, 安東尼奧, 舒嚴
【申請人】北京萊澤光電技術(shù)有限公司