[發明專利]一種激光器調Q開關的驅動裝置和驅動方法

無效

• 申請號: 201410317217.5
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104078830A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 夏江帆;陳慶榮;歐少苗;陳建軍;趙青春
• 申請（專利權）人: 廣東高聚激光有限公司;蘇州華必大激光有限公司
• 主分類號: H01S3/117
• 分類號: H01S3/117
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 李艷;孫仿衛

技術領域

本發明屬于激光器調Q技術領域，尤其涉及一種激光器調Q開關的驅動裝置和驅動方法。

背景技術

光纖技術的逐漸成熟引起了光通信技術中的革命。而高摻雜的激光光纖與大功率半導體激光器的發展使得光纖激光技術成為激光技術領域一個發展極快的熱點領域。全光纖激光器的主要優勢在于其高度集成化、穩定性和魯棒性。

為了使激光器獲得脈沖運作方式，通常使用調Q開關。具有調Q開關的全光纖激光器(可稱為全光纖調Q激光器)的輸出光譜外圈完全沒有控制，而輸出光脈沖經常出現多峰和劈裂的形狀，激光器輸出光的質量極大地降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種激光器調Q開關的驅動裝置和驅動方法，能夠通過調節消除激光器輸出光脈沖的多峰現象，提高激光器輸出光脈沖的質量。

為實現上述目的，本發明實施例提供一種激光器調Q開關的驅動裝置，用于對激光器中調Q開關輸出驅動信號，包括：

脈沖頻率發生器，用于生成頻率可調的脈沖信號；

脈沖寬度發生器，用于對所述脈沖頻率發生器輸出的脈沖信號的脈沖寬度進行調節；

脈沖斜率調節器，用于對所述脈沖寬度發生器輸出的脈沖信號的脈沖斜率進行調節；

脈沖幅度調節器，用于對所述脈沖斜率發生器輸出的脈沖信號的幅值進行調節。

在一個優選的實施例中，還包括阻抗匹配單元，用于將脈沖幅度調節器輸出的信號進行阻抗匹配。

在一個優選的實施例中，所述脈沖頻率發生器包括時基電路模塊、第一電阻、第二電阻、第三可調電阻、第一電容和第六電容；

其中，第二電阻、第一電阻和第三可調電阻依次組成的串聯支路連接在電源和所述時基電路模塊的觸發信號輸入端之間，所述所述時基電路模塊的閾值信號輸入端與所述觸發信號輸入端相連；所述第一電阻和第二電阻之間接出信號連接至時基電路模塊的放電信號端之間；所述時基電路模塊的控制電壓信號輸入端通過第六電容接地；所述時基電路模塊的觸發信號輸入端通過第六電容接地；

所述時基電路模塊的信號輸出端作為所述脈沖頻率發生器的信號輸出端。

在一個優選的實施例中，所述脈沖頻率發生器還包括第二電容，所述第二電容一端連接電源，另一端接地。

在一個優選的實施例中，所述脈沖寬度調節器包括：單穩態模塊、至少兩個檔位開關、對每個檔位開關相對應的電容、第四電阻和第五可調電阻；

所述每個檔位開關控制將對應的電容可選擇地連接在所述單穩態模塊的兩個元件擴展端之間，所述第四電阻和第五可調電阻組成的串聯支路連接在所述單穩態模塊的一個元件擴展端和復位信號輸入端之間；

所述單穩態模塊的信號輸出端作為所述脈沖寬度調節器的信號輸出端，所述單穩態模塊的觸發信號輸入端作為脈沖開關調節器的信號輸入端。

在一個優選的實施例中，所述至少兩個檔位開關采用集成在一起的多路直插開關器件。

在一個優選的實施例中，所述脈沖斜率調節器包括：第一放大器模塊、第六電阻、第七電阻、第十四可調電阻和第十一電容；

所述第六電阻連接的信號輸出端與第一放大器模塊的反向信號輸入端，所述第一放大器模塊的正向信號輸入端接地，所述第七電阻連接在第一放大器模塊的反向信號輸入端和信號輸出端之間；第十四可調電阻與第十一電容串連并連接在所述第一放大器模塊的反向信號輸入端和信號輸出端之間；

所述第一放大器模塊的信號輸出端作為所述脈沖斜率調節器的信號輸出端。

在一個優選的實施例中，所述脈沖寬度調節器包括：第二放大器模塊、第八可調電阻、第九電阻、第十電阻、第七電容、第八電容和功率管；

所述第九電阻連接在脈沖斜率調節器的信號輸出端和所述第二放大器模塊的反向信號輸入端之間；所述第二放大器模塊的正向信號輸入端接地；第七電容連接在第二放大器模塊的反向信號輸入端和信號輸出端之間；所述功率管的基極與所述第二放大器模塊的信號輸出端相連，所述功率管的發射極通過第十電阻接地；所述第八可調電阻連接在第二放大器模塊的反向輸入端和功率管的發射極之間，第八電容連接在第二放大器模塊的反向輸入端和功率管的發射極之間；

所述功率管的發射極作為所述脈沖幅度調節器的信號輸出端。

本發明另一方面還提供一種激光器調Q開關的驅動方法，包括：

生成頻率可調的脈沖信號；

對所述脈沖信號的脈沖寬度進行調節；

對所述脈沖信號的斜率進行調節；

對所述脈沖信號的幅度進行調節；

直至所述激光器輸出單峰脈沖。