[发明专利]用于飞秒激光放大装置中的电子同步时序控制系统

权利要求书

1.一种用于飞秒激光放大装置中的电子同步时序控制系统，其特征在于包括：

一个方波信号发生器，用于产生总时钟控制信号；

一个光电探测器，用于接收种子激光的锁模信号；

四个延时器，用于产生不同时序的信号，分别为第一延时器、第二延时器、第三延时器和多路延时器；

一个倍频器，用于产生较高频率的信号，所述倍频器的倍频原理是通过输入信号的上升沿定时触发分频开关的方式实现输入信号到输出信号的倍频过程；

两个扑克尔盒同步驱动器，分别为第一扑克尔盒同步驱动器，用于控制一个扑克尔盒进行激光脉冲选单与倒空；第二扑克尔盒同步驱动器，用于控制另一个扑克尔盒进行激光脉冲选单；

所述方波信号发生器输出的信号分为三路，第一路输入第一延时器，第二路输入飞秒激光放大装置中的第一YAG激光器的氙灯开关触发输入端，第三路输入飞秒激光放大装置中的第二YAG激光器的氙灯开关触发输入端；

所述第一延时器输出的信号分为两路，第一路输入所述倍频器，第二路输入所述第二延时器；

所述第二延时器输出的信号输入所述第二扑克尔盒同步驱动器的外触发输入端；

所述倍频器包括外控脉冲信号发生器、脉冲信号合成器，所述外控脉冲信号发生器的输入端与所述脉冲信号合成器的第一输入端相连通，所述外控脉冲信号发生器的输出端与所述脉冲信号合成器的第二输入端相连通，所述倍频器输出的信号分为两路，第一路输入飞秒激光放大装置中的LD泵浦的kHz激光器的Q开关触发输入端，第二路输入所述第三延时器；

所述第三延时器输出的信号输入所述第一扑克尔盒同步驱动器的外触发输入端；

所述第一扑克尔盒同步驱动器的第一延时输出端输出的信号输入飞秒激光放大装置中的第一扑克尔盒的选单触发输入端，第二延时输出端输出的信号输入第一扑克尔盒的倒空触发输入端；

所述光电探测器输出的信号分为两路，第一路输入所述第二扑克尔盒同步驱动器的RF输入端，第二路输入所述第一扑克尔盒同步驱动器的RF输入端；

所述第二扑克尔盒同步驱动器的延时输出端输出的信号输入飞秒激光放大装置中的第二扑克尔盒的选单触发输入端，同步输出端输出的信号输入所述多路延时器的外触发输入端；

所述多路延时器的第一延时输出端输出的信号输入飞秒激光放大装置中的第二YAG激光器的Q开关触发输入端，第二延时输出端输出的信号输入飞秒激光放大装置中的第一YAG激光器的Q开关触发输入端。

2.根据权利要求1所述的用于飞秒激光放大装置中的电子同步时序控制系统，其特征在于：

所述方波信号发生器输出的信号的频率为10Hz；

所述光电探测器为PIN光电探测器，是快响应光电二极管，其对光波响应的峰值波长为760nm；

所述第一延时器是180μs～240μs延时连续可调；

所述第二延时器和第三延时器是2μs～4μs延时连续可调；

所述多路延时器的各路延时输出相对于输入信号均是0～2μs延时连续可调；

所述倍频器的输入频率为10Hz，输出频率为1kHz；

所述第一扑克尔盒同步驱动器和第二扑克尔盒同步驱动器的RF输入是所述光电探测器输出的70MHz～80MHz锁模电脉冲信号，其内置延时器是0～1μs延时连续可调。

3.根据权利要求2所述的用于飞秒激光放大装置中的电子同步时序控制系统，其特征在于：

所述方波信号发生器的输出阻抗为50Ω，绝对频率稳定度为5×10^-6Hz；

所述光电探测器的响应频率高达2GHz，其输出电脉冲序列的峰值电压高于1V。

4.根据权利要求3所述的用于飞秒激光放大装置中的电子同步时序控制系统，其特征在于：

所述第一延时器的输出信号和输入信号之间的相对延时抖动量不高于20ns；

所述第二延时器和第三延时器各自的延时抖动量均低于400ps，两延时器输出信号相对应的上升沿之间的相对延时抖动量低于100ps；

所述多路延时器的各路延时抖动量均低于200ps；

所述第一延时器、第二延时器和第三延时器输出信号的高电平脉冲宽度均为600ns。

5.根据权利要求3所述的用于飞秒激光放大装置中的电子同步时序控制系统，其特征在于：

所述第一扑克尔盒同步驱动器和第二扑克尔盒同步驱动器的外触发输入信号的高电平脉冲宽度低于1μs，输出信号与外触发输入信号的频率相等，其内置延时器的延时抖动量低于100ps。