[发明专利]强激光系统抗高压放电干扰装置

说明书

技术领域

本发明涉及强激光系统的控制装置，特别是涉及强激光系统抗高压放电干扰装置。

背景技术

飞秒超强激光是近十年来激光技术和强场物理学研究中的活跃领域，激光辐射效应及破坏机理研究、激光惯性约束核聚变等研究成果展示了飞秒超强激光在军事及民用中的广阔应用前景。在太瓦级飞秒激光放大装置中，一般都需要大能量的脉冲泵浦源，这些泵浦激光器基本上都是由氙灯泵浦的，而氙灯的点燃需要的是高压电脉冲。对于激光脉冲能量为焦耳级的泵浦源，所用氙灯的高压电脉冲至多几百伏，只要能把高压脉冲的产生源、输电线以及氙灯做好屏蔽，这个脉冲高压所造成的电子干扰基本上是可以避免的。不过对于脉冲能量为上百焦耳的泵浦源，其所用氙灯的脉冲电压则高达上万伏，如此高的电压只做简单的屏蔽是行不通的，而是必须采取多种措施来尽可能的减小高压放电对其它仪器设备造成的电子干扰。

首先高压电源最好单独供电，它的地线必须是专用的而且要良好接地。电源一般是有机箱的，除此之外，最好把所有的高压电源装置放置在一个具有电磁屏蔽作用的独立小房间内。传输线必须是专用的高压电缆线，因为它必须能够承受极高的瞬间电流，因而必须具有良好的导电率。正负极电缆线传输途中必须相互交织，且要放置在具有电磁屏蔽作用的钢管中。氙灯是放置在激光器内的，因而激光器的机箱也必须具有良好的屏蔽作用。高压传输途中的所有接线柱处的电阻必须尽可能的小，否则很容易导致发热，进而因氧化而使得电阻进一步升高，直至融化而造成接触不良，接触不良的接线柱在高压电脉冲经过时会产生电火花，此时会产生极高的电磁辐射，这是极其不利的，应坚决避免。以上所介绍的只是一些最为基本的措施，更为专业的措施必须由高压电源和泵浦激光器生产制造方完成。

发明内容

针对以上所述的含有高压电的泵浦激光器，本发明提供一种适用于强激光系统的通信和控制装置，以保证强激光系统接受外部控制系统提供的正确信号而不是高压放电产生的干扰噪声，并保证相关外部控制系统对强激光器进行触发而不会受到干扰，从而实现强激光系统不受高压放电干扰而正常运行。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

强激光系统抗高压放电干扰装置,该装置包括光电隔离模块和与其连接的干扰屏蔽模块，用于滤除高压漏电和噪声干扰的影响，所述光电隔离模块包括电光转换器和光电转换器，该电光转换器将接收到的电信号转换为光信号后通过光传输线传给光电装换器；所述干扰屏蔽模块包括光隔离开关和与其连接的单稳态脉冲触发器。

所述光隔离开关包括相互连接的输入端、第一触发端和第一输出端，所述第一触发端控制该输入端与第一输出端的连通或断开，用以触发所述单稳态脉冲触发器。

所述单稳态脉冲触发器包括相互连接的第二输出端、反相输出端和第二触发端，所述反相输出端和所述触发端连接，用于控制所述第一输出端的脉冲输出。

本发明的优点在于：

本发明能使得强激光系统接受外部控制系统提供的正确信号，而不是高压放电产生的干扰噪声，并保证相关外部控制系统对强激光器进行触发而不会受到干扰，从而实现强激光系统不受高压放电干扰而正常运行。

附图说明

图1：光电隔离模块和干扰屏蔽模块的连接原理图；

图2：光电隔离模块工作原理图；

图3：干扰屏蔽模块工作原理图；

图4：实施例1的工作原理图；

图5：实施例1中的同步控制系统1输出的含有噪声干扰的信号；

图6：TLP521芯片管脚图；

图7：HCF4098芯片管脚图；

图8：实施例1中光电隔离模块和干扰屏蔽模块中各主要元件的连接图；

图9：图5中的信号经过光电隔离模块后输出的信号；

图10：实施例1中各信号的时序图。

具体实施方式

如图1所示为光电隔离模块和干扰屏蔽模块的连接原理图，本发明强激光系统抗高压放电干扰装置包括光电隔离模块和与其连接的干扰屏蔽模块，用于滤除高压漏电和噪声干扰的影响，所述光电隔离模块包括电光转换器和光电转换器，该电光转换器将接收到的电信号转换为光信号后通过光传输线传给光电装换器；所述干扰屏蔽模块包括光隔离开关和与其连接的单稳态脉冲触发器。