專利名稱：一種電光q開關驅動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及激光應用領域，特別涉及一種電光Q開關驅動器。
背景技術：
為使激光器輸出高峰值功率、窄脈寬的激光，可對用于評定激光器中光學諧振腔質量好壞的Q值(品質因數)進行調節。其中，電光調Q方法是一種利用晶體的電光效應來調節Q值的技術。電光調Q方法米用電光Q開關和電光Q開關驅動器實現。一般地，電光Q開關為電光晶體；電光Q開關驅動器為在電光晶體上加上階躍式電壓并控制該電壓變化的電路。電光調Q開關的工作方式通常分為退壓式和加壓式兩種。在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:目前通用的電光調Q驅動器大多只能應用于一種工作方式，因此采用不同工作方式時需要更換調Q驅動器，或者多設計另一種工作方式的電路，導致成本大幅增加，也造成諸多不便。
實用新型內容為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種電光Q開關驅動器。所述技術方案如下:—種電光Q開關驅動器，所述驅動器包括高壓源、用于產生脈沖信號的觸發電路和用于在所述脈沖信號作用下導通或關斷的高壓開關，所述高壓開關包括用于與電光晶體的一端連接的第一端、用于分別與 所述電光晶體的另一端和地連接的第二端、以及用于控制所述第一端和所述第二端的通斷的第三端；所述高壓源的電壓輸出端與所述第一端連接；所述觸發電路的觸發信號輸出端與所述第三端連接；所述第二端分別與所述高壓源的電源地和所述觸發電路的信號地連接。進一步地，所述驅動器還包括若干位于所述高壓源的電壓輸出端與所述第一端之間的用于限流的第一電阻；相鄰兩個所述第一電阻之間串聯。其中，所述觸發電路包括脈沖信號源、與所述脈沖信號源連接的信號調整電路、以及分別與所述信號調整電路和所述第三端連接的放大電路。進一步地，所述觸發電路還包括位于所述信號調整電路與所述放大電路之間的第二電阻，以及與所述第二電阻并聯的電容。本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:通過高壓源、用于產生脈沖信號的觸發電路和用于在所述脈沖信號作用下導通或關斷的高壓開關；能夠控制該觸發電路，分別實現電光調Q開關的加壓工作方式和退壓工作方式，可靠性高；且該電光Q開關驅動器的結構簡單，減少成本開支。
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型實施例提供的一種電光Q開關驅動器的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的觸發電路的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。實施例參見圖1，本實用新型實施例提供了一種電光Q開關驅動器，該驅動器包括高壓源
1、用于產生脈沖信號的觸發電路2和用于在脈沖信號作用下導通或關斷的高壓開關3。其中，該高壓開關3包括用于與電光晶體K的一端連接的第一端a、用于分別與電光晶體K的另一端和地連接的第二端b、以及用于控制第一端a和第二端b的通斷的第三端C。高壓源I的電壓輸出端與第一端a連接。觸發電路2的觸發信號輸出端與第三端c連接。第二端b分別與高壓源I的電源地和觸發電路2的信號地連接。具體地，高壓源I的輸出電壓可調，由電光晶體K的類型決定高壓值。此為現有技術，在此不再詳述。具體地，高壓開關3為場效應管。進一步地，高壓開關3由耐壓、高速度的場效應管搭建的電路組成。值得說明的是，因場效應管耐壓有限，該電路可由兩個以上的場效應管串聯而成，具體數目由電光晶體K半波電壓值而定。高壓開關3的導通速度決定了電光晶體K的開門速度。此為現有技術，在此不再詳述。進一步地，該驅動器還包括若干位于高壓源I的電壓輸出端與第一端a之間的用于限流的第一電阻4。相鄰兩個第一電阻4之間串聯。優選地，該驅動器包括兩個第一電阻4。其中，參見圖2，觸發電路2包括脈沖信號源5、與脈沖信號源5連接的信號調整電路6、以及分別與信號調整電路6和第三端c連接的放大電路7。具體地，脈沖信號源5產生一定頻率的脈沖信號，直接輸入到信號調整電路6，信號調整電路6對脈沖波形進行調整。將經過信號調整電路6的脈沖信號送入放大電路7進行電流放大后形成觸發脈沖。觸發脈沖控制高壓開關3的導通和關斷。值得說明的是，脈沖信號源5可對輸出脈沖波形的頻率進行連續調節。另外，信號調整電路6除對脈沖波形進行調整外，更為重要的是通過調節脈沖波形的占空比，可實現電光Q開關驅動器的加壓工作方式和退壓工作方式。具體地，一方面，預先設置激光諧振腔的初始狀態為電光晶體K外無高電壓時處于高損耗并積累反轉粒子，例如在諧振腔內增加1/4波片，這時，當調整電路6調節脈沖信號的占空比較大時，觸發脈沖的高電平持續時間長，高壓開關3長時間持續導通，即電光晶體K持續無電壓，而諧振腔有足夠時間積累反轉粒子數達到飽和；當觸發脈沖的低電平瞬間產生，高壓開關3關斷，電光晶體K外加上高電壓，立刻輸出激光，實現加壓工作方式。另一方面，預先設置激光諧振腔的初始狀態為電光晶體K外加上高電壓時處于高損耗并積累反轉粒子，這時，當調整電路6調節脈沖信號的占空比較小時，觸發脈沖信號的低電平持續時間長，實現退壓工作方式。值得說明的是，激光諧振腔的不同初始狀態的設置方式為現有技術，在此不再詳述。進一步地，放大電路7主要由高速開關三極管構成。該高速開關三極管對調整后的脈沖信號進行電流放大，使之符合高壓情況下的高壓開關3對觸發脈沖的要求。進一步地，觸發電路2還包括位于信號調整電路6與放大電路7之間的第二電阻8以及與第二電阻8并聯的電容9。第二電阻8用于限流。電容9的作用是避免高速開關三極管所存儲的電荷通過第二電阻8緩慢泄放，有利于縮短時間延遲，同時高速開關三極管應處于臨界飽和狀態，有利于輸出高速的觸發脈沖。下面以退壓工作方式為例，簡單介紹上述電光Q開關驅動器的工作原理:無觸發信號輸入時，高壓開關3關斷，第一端a的電位為高電位。此時電光晶體K兩端加以高壓，激光諧振腔內處于高損耗，Q值很小，不能形成激光振蕩，無激光輸出。當觸發電路2輸出觸發信號時，使得高壓開關3導通，第一端a的電位快速降為零，這時，電光晶體K兩端無電位差，激光諧振腔內Q值突然變大，并且由于低Q值狀態下激光工作物質的反轉粒子數積累，立刻輸出高峰值功率的激光脈沖。這是電光Q開關驅動器的退壓工作方式。本實用新型實施例提供的上述電光Q開關驅動器帶來的有益效果是:通過高壓源、用于產生脈沖信號的觸發電路和用于在所述脈沖信號作用下導通或關斷的高壓開關；能夠控制該觸發電路，分別實現電光調Q開關的加壓工作方式和退壓工作方式，可靠性高；且該電光Q開關驅動器的結構簡單，減少成本開支。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種電光Q開關驅動器，其特征在于，所述驅動器包括高壓源、用于產生脈沖信號的觸發電路和用于在所述脈沖信號作用下導通或關斷的高壓開關，所述高壓開關包括用于與電光晶體的一端連接的第一端、用于分別與所述電光晶體的另一端和地連接的第二端、以及用于控制所述第一端和所述第二端的通斷的第三端；所述高壓源的電壓輸出端與所述第一端連接；所述觸發電路的觸發信號輸出端與所述第三端連接；所述第二端分別與所述高壓源的電源地和所述觸發電路的信號地連接。
2.根據權利要求1所述的驅動器，其特征在于，所述驅動器還包括若干位于所述高壓源的電壓輸出端與所述第一端之間的用于限流的第一電阻；相鄰兩個所述第一電阻之間串聯。
3.根據權利要求1所述的驅動器，其特征在于，所述觸發電路包括脈沖信號源、與所述脈沖信號源連接的信號調整電路、以及分別與所述信號調整電路和所述第三端連接的放大電路。
4.根據權利要求3所述的驅動器，其特征在于，所述觸發電路還包括位于所述信號調整電路與所述放大電路之間的第二電阻，以及與所述第二電阻并聯的電容。
專利摘要本實用新型公開了一種電光Q開關驅動器，屬于激光應用領域。所述驅動器包括高壓源、用于產生脈沖信號的觸發電路和用于在脈沖信號作用下導通或關斷的高壓開關，所述高壓開關包括用于與電光晶體的一端連接的第一端、用于分別與所述電光晶體的另一端和地連接的第二端、以及用于控制所述第一端和所述第二端的通斷的第三端；所述高壓源的電壓輸出端與所述第一端連接；所述觸發電路的觸發信號輸出端與所述第三端連接；所述第二端分別與所述高壓源的電源地和所述觸發電路的信號地連接。本實用新型通過控制觸發電路實現加壓工作方式和退壓工作方式，結構簡單，可靠性高。
文檔編號H01S3/115GK203026789SQ201220644318
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者秦工, 涂昌培, 操長茂, 肖運虹 申請人:江漢大學