[实用新型]一种温度自适应电光调Q系统

说明书

本实用新型公开了一种温度自适应电光调Q系统，直流稳压电源N1的输出端连接高速脉冲形成网络N2的输入端，高速脉冲形成网络N2的输出端连接电光晶体X两端，温度传感器ST采集电光晶体X所处环境温度，所述的直流稳压电源N1还连接有数字变阻器/数字电位器D1，并通过总线隔离器D2接入数字可编程器件D3，所述的温度传感器ST连接数字可编程器件D3，所述的数字可编程器件D3通过工业现场总线/设备间总线F1连接上位计算机UC，所述的上位计算机UC操纵数字可编程器件D3对数字变阻器/数字电位器D1的输出电阻值进行设置；本实用新型可应用于激光测距、激光打孔等领域。

技术领域

本实用新型涉及脉冲激光技术领域，特别是一种温度自适应电光调Q系统。

背景技术

通过对电光晶体两端进行高速升压（或降压）来实现激光器谐振腔的Q值突变，从而压缩激光以发射极窄脉宽的巨脉冲，可获得尽可能高的峰值功率。

如果把采用了电光调Q的脉冲激光器置于户外，其所处环境的一个重要因素是温度，即该脉冲激光器将面临低温、常温、高温的考验。对于某些电光晶体材料（如LiNbO₃或KDP），其所需的四分之一波长电压会随晶体所处环境温度的升高而增大，所以欲使电光调Q脉冲激光器的输出能量/效率不因环境温度的变化而降低，就必须考虑四分之一波长电压与晶体环境温度的匹配。

传统的解决方法是人工手动调节机械式电位计/变阻器，从而直接或间接调整所需的四分之一波长电压。这种手段存在三个方面的缺陷：其一，不能实现脉冲激光器的无人值守，造成运行自动化程度大为降低；其二，由于无法在脉冲激光器运行过程中一次性获知某个温度条件下所需的四分之一波长电压对应的机械式电位计/变阻器位置，所以需要边手动调节机械式电位计/变阻器，边测量脉冲激光器输出能量的方法来确定这个最佳位置；其三，即使是某一厂家生产的同型号电光晶体，因存在物理特性差异，即在相同温度条件下所要求的四分之一波长电压会有所不同，导致无法依靠调节机械式电位计/变阻器的经验位置来实现环境温度与四分之一波长电压的良好个体化匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种温度自适应电光调Q系统，实现电光晶体所需的四分之一波长电压与环境温度的良好匹配，具有自动化水平高、响应快速、成本可控、可靠性高等特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温度自适应电光调Q系统，包括直流稳压电源N1和高速脉冲形成网络N2，直流稳压电源N1的输出端连接高速脉冲形成网络N2的输入端，高速脉冲形成网络N2的输出端连接电光晶体X两端，还包括采集电光晶体X附近环境温度的温度传感器ST，所述的直流稳压电源N1还连接有数字变阻器/数字电位器D1和数字可编程器件D3，所述的温度传感器ST连接数字可编程器件D3，所述的数字可编程器件D3通过工业现场总线/设备间总线F1连接上位计算机UC，所述的上位计算机UC操纵数字可编程器件D3对数字变阻器/数字电位器D1的输出电阻值进行设置。

所述的一种温度自适应电光调Q系统，其数字变阻器/数字电位器D1与数字可编程器件D3通过芯片（元件）级总线进行数字通讯。

进一步，所述的数字变阻器/数字电位器D1与数字可编程器件D3之间连接有总线隔离器D2，所述的数字变阻器/数字电位器D1采用芯片（元件）级总线B1与总线隔离器D2连接，所述的总线隔离器D2通过芯片（元件）级总线B2与数字可编程器件D3连接。

所述的一种温度自适应电光调Q系统，其温度传感器ST通过芯片（元件）级总线/直连导线B3与数字可编程器件D3进行数字通讯或直接传送模拟信号。

本实用新型的有益效果是：

1、实现了不同电光晶体四分之一波长电压与环境温度的快速自动匹配，从而提高了脉冲激光器运行的智能化水平。

2、既可以运用于脉冲激光器使其作为电光调Q装置，又可以测试出各类乃至个体电光晶体的四分之一波长电压随温度的变化关系。