[发明专利]一种准分子激光器稳定性控制方法及准分子激光器

说明书

本发明公开一种准分子激光脉冲能量稳定性控制方法及准分子激光器，所述控制方法包括：根据设定放电电压值产生高压脉冲；通过所述高压脉冲电击放电腔内设的工作气体，产生激光脉冲；检测所述激光脉冲的能量值，并输出所述激光脉冲；基于所述能量值利用PI算法计算对所述放电电压值进行调节；以及利用PSO算法确定所述PI算法中的比例参数及积分参数。本发明所述准分子激光脉冲能量稳定性控制方法利用PSO算法确定所述PI算法中的比例参数及积分参数，实现PI参数自适应处理，在PI算法的基础上增强了算法的鲁棒性和有效性，使算法对出光脉冲的调节更加精准，能量和剂量的精度都得到了更好的控制。

技术领域

本发明涉及准分子激光技术领域，具体涉及一种准分子激光器稳定性控制方法及准分子激光器。

背景技术

为了保持准分子激光器的正常运行，就需要维持激光器的能量稳定性和剂量稳定性，当激光器工作在Burst模式下的时候，脉冲与脉冲之间存在一定的间隔，在这个放电的时间间隔内，在放电腔内会引发气体积聚，从而在电源重新放电的时候就会导致前几个脉冲的能量较能量设定值高出很多，这种现象称之为“超调”，解决超调问题是准分子激光器控制的首要问题，目前就国内的准分子激光器的相关制造工艺和材料来看，不能完全控制脉冲的能量稳定性和剂量稳定性。所以在这种情况下就需要结合控制算法来达到控制脉冲的目的，提升激光器的能量稳定性和剂量稳定性。现有的算法虽然能够一定程度上控制脉冲的稳定性，但是调节的精准度不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种准分子激光器稳定性控制方法及准分子激光器，增强了算法的鲁棒性和有效性，使算法对出光脉冲的调节更加精准。

本发明实施例提供了以下方案：

第一方面，本发明实施例提供一种准分子激光脉冲能量稳定性控制方法，一种准分子激光脉冲能量稳定性控制方法，所述控制方法包括：

根据设定放电电压值产生高压脉冲；

通过所述高压脉冲电击放电腔内设的工作气体，产生激光脉冲；

检测所述激光脉冲的能量值，并输出所述激光脉冲；

基于所述能量值利用PI(比例积分)算法计算对所述放电电压值进行调节；以及

利用PSO(粒子群优化)算法确定所述PI算法中的比例参数及积分参数。

可选的，所述利用PI算法计算得到所述放电电压值包括：

当所述脉冲为超调脉冲时，获取第m个脉冲序列中第n个脉冲的能量测量值E_f(m,n)及第m-1个脉冲序列中第n个脉冲的能量测量值E_f(m-1,n)；

根据公式①计算的所述第m个脉冲序列中第n个脉冲的能量误差值E_err(m,n)以及所述第m-1个脉冲序列中第n个脉冲的能量误差值E_err(m-1,n)，所述公式①为：

E_err(m,n)＝E_s-E_f(m,n)；

其中，所述E_s表示能量设定值；

根据公式②计算第m+1个脉冲序列中的第n个脉冲的放电电压值的第一变化值ΔHV(m+1,n)_E，所述公式②为：

其中，K_p表示所述比例参数，K_I表示所述积分参数，T表示周期系数，为常数。

可选的，所述利用PI算法计算得到所述放电电压值包括：