[实用新型]一种新型电光调Q开关驱动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光应用技术领域，特别是一种新型电光调Q开关驱动电源。

背景技术

电光Q开关驱动电源是通过控制调整光学开关而对连续激光器输出的激光进行脉冲调制。它的出现和发展是激光发展史上的一个重要突破，应用该技术可以将激光能量压缩到宽度窄的脉冲中发射，从而使激光的峰值功率提高几个数级。为了产生高峰值功率、窄脉冲宽度的激光，固体开关式脉冲电源成为研究的重点。近年来，随着全固态激光器的迅猛发展势头，以及半导体工艺的发展，对于固体开关式脉冲电源的研究和应用起了很大的促进作用。固体开关式脉冲电源具有脉冲上升沿极快、脉冲重复频率高和脉冲波形容易控制等优点，成为最近国内外研究的重点，该领域早期的优秀结果基本上都是在实验室完成，很少应用到商品化激光器，这也反映了近年来该领域缺少技术突破的现状。尽管我国在这方面起步较晚，但是在目前也取得了巨大的进步。

在激光技术应用领域中，电光调Q电源通过控制电光开关打开和关闭，利用电光晶体的电光效应，实现对电光晶体的加压和退压，从而实现光学谐振腔体内的损耗大小按照一定的方式改变，实现电光调Q。电光Q开关是产生高峰值功率激光脉冲关键器件，影响电光调Q激光电光效率的一个重要因素是Q开关速度，Q开关速度主要由其驱动电路决定，如何提高Q开关速度一直倍受关注。

实用新型内容

    本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种新型电光调Q开关驱动电源，实现纳秒级短脉冲激光技术。本实用新型采用脉冲变压器法，从而实现高压快速打开和关闭，电路干扰小，激光谐振腔内损耗小等优点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种新型电光调Q开关驱动电源，包括：与外部直流高压源相连用于打开脉冲高压输入的开关电路A、与所述开关电路A相连用于关闭脉冲高压输出的开关电路B、与外部触发信号相连用于进行脉宽调制的脉冲调制电路、与所述脉冲调制电路相连用于驱动脉冲变压器的脉冲驱动电路A和脉冲驱动电路B、与所述脉冲驱动电路A相连用于驱动开关电路A的脉冲变压器A、以及与所述脉冲驱动电路B相连用于驱动开关电路B的脉冲变压器B。

上述技术方案中，所述脉冲调制电路根据所述外部触发信号产生4路脉冲调制驱动信号。

上述技术方案中，所述脉冲驱动电路A包括功率场效应管Q1、Q2、Q3、Q4，电阻R1、R2、R3、R4以及电容C1、C2、C3、C4；功率场效应管Q1的栅极与电阻R1和电容C1的一端相连，电阻R1的另外一端接电源VCC1，电容C1的另外一端与电容C2一端相连后接脉冲调制驱动信号，其漏极与功率场效应管Q2的漏极相连后接脉冲变压器A初级线圈的一端，其源极接电源VCC1，功率场效应管Q2的栅极与电阻R2和电容C2的一端相连，电阻R2的另外一端接电源VCC2，功率场效应管Q2的漏极接电源负极；功率场效应管Q3的栅极与电阻R3和电容C3的一端相连，电阻R3的另外一端接电源VCC1，电容C3的另外一端与电容C4一端相连后接脉冲调制驱动信号，其漏极与功率场效应管Q4的漏极相连后接脉冲变压器A初级线圈的另外一端，其源极接电源VCC1，功率场效应管Q4的栅极与电阻R4和电容C4的一端相连，电阻R4的另外一端接电源VCC2，功率场效应管Q4的漏极接电源负极。

上述技术方案中，所述的功率场效应管Q1、Q3均为P沟道增强性MOSFET，所述功率场效应管Q2、Q4均为N沟道增强性MOSFET。

上述技术方案中，所述脉冲驱动电路B包括功率场效应管Q5、Q6、Q7、Q8、电阻R5、R6、R7、R8以及电容C5、C6、C7、C8；功率场效应管Q5的栅极与电阻R5和电容C5的一端相连，电阻R5的另外一端接电源VCC1，电容C5的另外一端与电容C6一端相连后接脉冲调制驱动信号，其漏极与功率场效应管Q6的漏极相连后接脉冲变压器B初级线圈的一端，其源极接电源VCC1，功率场效应管Q6的栅极与电阻R6和电容C6的一端相连，电阻R6的另外一端接电源VCC2，功率场效应管Q6的漏极接电源负极；功率场效应管Q7的栅极与电阻R7和电容C7的一端相连，电阻R7的另外一端接电源VCC1，电容C7的另外一端与电容C8一端相连后接脉冲调制驱动信号，其漏极与功率场效应管Q8的漏极相连后接脉冲变压器B初级线圈的另外一端，其源极接电源VCC1，功率场效应管Q8的栅极与电阻R8和电容C8的一端相连，电阻R8的另外一端接电源VCC2，功率场效应管Q8的漏极接电源负极。