[發明專利]基于FPGA的準分子激光器全固化電源的同步系統

無效

• 申請號: 201110432062.6
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102447214A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 尹洪虎;鮑健;方曉東;梁勖;游利兵;李友布;王效順;王慶勝;趙家敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院安徽光學精密機械研究所
• 主分類號: H01S3/09
• 分類號: H01S3/09;G05B19/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于FPGA的準分子激光器全固化電源的同步系統，包括有激光器、光/磁電傳感器、信號發生器、核心板、外電路板，所述核心板為FPGA運行的最小系統，所述激光器包括有PA腔、MO腔，其特征在于：所述核心板包括有NIOSⅡ處理器、按鍵去抖模塊、觸發選擇模塊、信號同步模塊、UART通信模塊、波形整形模塊，所述觸發選擇模塊為二選一觸發選擇器，所述NIOSⅡ處理器通過SPI核與信號發生器通信，所述信號發生器產生的方波信號通過內觸發方式輸入到二選一觸發選擇器的一個信號輸入端，所述二選一觸發選擇器的另一個信號輸入端連接外部觸發信號，所述二選一觸發選擇器還與NIOSⅡ處理器控制連接，所述二選一觸發選擇器輸出的標準觸發信號一分為二分別接入信號同步模塊，所述信號同步模塊包括有可預置延時模塊、粗調延時模塊、細調延時模塊、偏置模塊和控制模塊；一路標準觸發信號經過可預置延時模塊延時后，再經波形整形模塊整形后接外電路板中的隔離芯片、反相器隔離放大后輸出的信號再一分為二，第一路信號通過放大后輸出為0~15V的電信號，輸出到BNC插頭，第二路信號驅動一個光纖發射頭，輸出為光信號，所述的電信號或光信號輸入到激光器MO腔的電源，所述激光器MO腔外接有光電傳感器，所述光電傳感器依次接外電路板上的BNC插頭、比較器、隔離芯片、單穩態電路的處理后接入偏置模塊，所述偏置模塊連接FPGA的控制器模塊；另一路標準觸發信號經過粗調延時模塊和細調延時模塊延時之后，再經波形整形模塊整形后接外電路中的隔離芯片、反相器輸出的信號再一分為二，第一路信號通過放大后輸出為0~15V的電信號，輸出到BNC插頭，第二路信號驅動一個光纖發射頭，輸出為光信號，所述的電信號或光信號輸入到激光器PA腔的電源，所述激光器PA腔外接有磁電傳感器，所述磁電傳感器依次接外電路板上的BNC插頭、比較器、隔離芯片、單穩態電路的處理后接入FPGA的控制器模塊，所述控制器模塊還分別與粗調延時模塊和細調延時模塊反饋連接；所述NIOSⅡ處理器還與按鍵去抖模塊、UART通信模塊控制連接，所述按鍵去抖模塊外接用戶按鍵，所述UART通信模塊通過RS232總線與主機進行通信。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA的準分子激光器全固化電源的同步系統，其特征在于：所述的信號同步模塊、波形整形模塊、觸發選擇模塊、按鍵去抖模塊、NIOS?II處理器、UART通信模塊是使用FPGA設計完成的。

3.根據權利要求1所述的基于FPGA的準分子激光器全固化電源的同步系統，其特征在于：所述信號同步模塊能夠重新配置以適應不同參數的準分子激光器的環境，信號同步抖動不大于±3.3ns。

4.根據權利要求1所述的基于FPGA的準分子激光器全固化電源的同步系統，其特征在于：所述比較器為ADCMP601，隔離芯片為IL710，單穩態電路為74F123。

5.根據權利要求1所述的基于FPGA的準分子激光器全固化電源的同步系統，其特征在于：所述的信號發生器為1~4000Hz頻率連續可調的方波信號發生器，芯片為AD9833。