[發明專利]一種測量激光脈沖能量的裝置、方法及電路

在審

• 申請號: 201911337624.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111121985A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 王彩霞;趙梓汝;蔡宜洛;畢進子
• 申請（專利權）人: 上海市激光技術研究所
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 姜杉

本發明涉及一種測量激光脈沖能量的裝置，用于對激光脈沖能量進行檢測，包括：采樣保持模塊，用于對激光脈沖進行采樣；處理模塊，用于確定待測激光脈沖的當前激光脈沖能量值；對比模塊，包括具有激光脈沖能量的模擬信號，用于接收所述當前激光脈沖能量值并將其與所述模擬信號的激光脈沖能量進行對比，以確定待測激光脈沖的激光脈沖能量級。本發明還提供了一種測量激光脈沖能量的方法以及用于該方法的光能量檢測電路。本發明的一種測量激光脈沖能量的裝置，體積小、低功耗且使用靈活，能夠對脈沖持續時間為1ns～1ms的短脈沖信號進行檢測；本發明的一種測量激光脈沖能量的方法及電路，實現了對激光脈沖能量的實時檢測。

技術領域

本發明屬于激光醫療設備技術領域，具體涉及一種測量激光脈沖能量的裝置、方法及電路。

背景技術

激光類醫療器械是通過激光器所產生的激光對疾病展開治療的設備。根據輻射波長、功率及對人體組織器官作用的不同，激光治療機可用于不同的醫療領域。例如激光刀廣泛應用于神經外科、泌尿外科等手術種；激光技術與光敏藥物結合除可對惡性腫瘤進行診斷和治療外，還可對一些難治的良性疾病進行治療，如鮮紅斑痣、類風濕關節炎、黃斑變性等；將激光的選擇性光熱效應應用于皮膚美容等；弱激光血液照射療法常用于治療“三高”癥、心腦血管疾病、糖尿病等。目前國產激光醫療設備與進口設備相比，存在激光實際輸出值與設定值之間的偏差較大、穩定性(復現性)不好等問題。光電探測模塊作為激光類醫療器械的重要組成部分，相關的設計也顯得尤為重要。光電探測模塊主要由光電探測器和信號放大電路組成。光電探測模塊的放大增益、信噪比、噪聲、功耗、體積等參數又對光纖通信和光纖傳感裝置的影響非常大。現有技術的光電檢測電路一般是對連續的脈沖進行功率的檢測或脈寬較寬的脈沖進行檢測，如申請號為CN201110447230.9的中國專利公開的一種實驗室輻照度計，其雖然解決了現有檢測方法中采用光電池檢測易受檢測環境溫度變化影響而導致測量不準的問題，但其針對的仍然是連續的脈沖激光進行瞬間的能量檢測。為適應現代光纖通信和光纖傳感裝置在光信號探測方面更進一步高效益、低噪聲的要求，同時實現設備小體積、低功耗、使用靈活的需要，就需要對光電探測的信號放大模塊進行進一步的創新設計。

發明內容

針對上述現有技術中存在的沒有針對短脈沖級別的激光進行瞬間的能量檢測裝置以及現有技術中的能量檢測裝置體積大、功耗高以及使用不方便的缺陷，本發明提出一種測量激光脈沖能量的裝置、方法及電路。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種測量激光脈沖能量的裝置，用于對激光脈沖能量進行檢測，其特征在于，包括：

采樣保持模塊，用于對激光脈沖進行采樣；

處理模塊，用于確定待測激光脈沖的當前激光脈沖能量值；

對比模塊，包括具有激光脈沖能量的模擬信號，用于接收所述當前激光脈沖能量值并將其與所述模擬信號的激光脈沖能量進行對比，以確定待測激光脈沖的激光脈沖能量級。

其優選的技術方案為：

如上所述的一種測量激光脈沖能量的裝置，還包括與采樣保持模塊依次耦合的增益模塊與濾波模塊，所述增益模塊用于放大代表激光脈沖能級的信號，所述濾波模塊用于對放大后的信號濾波，濾波后的信號輸送至處理模塊。

如上所述的一種測量激光脈沖能量的裝置，所述待測激光脈沖為持續時間為1ns～1ms、展寬為10us以上的短脈沖激光束。