[发明专利]探测电路、装置及方法

说明书

本发明公开了一种探测电路、装置及方法，包括：输入单元、开关切换单元、电压检测单元；输入单元适于输出特定形式的电信号，所述特定形式的电信号的一个周期由包含脉冲信号和直流信号的第一时段，及仅包含直流信号第二时段组成；开关切换单元与输入单元的输出端连接，开关切换单元适于将特定形式的电信号保持一路输出，以及，按照第一时段和第二时段的时长分两路交错输出；电压检测单元与开关切换单元的输出端连接，电压检测单元适于检测所述特定形式的电信号保持一路输出时的电压，以及分两路交错输出时第二时段的电压。该探测电路不仅能够对混杂脉冲信号和直流信号的输入源的直流占比进行探测，而且成本较低。

技术领域

本发明涉及脉冲激光器领域，尤其涉及一种探测电路、装置及方法。

背景技术

用于测距的脉冲激光器输出的激光能量中可以分为脉冲信号能量和直流能量，但只有脉冲信号能量是用来测距使用，而直流能量不但会削弱脉冲成分能量，还会干扰系统进行近距离的障碍物探测。直流能量一般由激光驱动电路和激光信号放大系统产生，驱动电路中的直流能量由驱动激光的直流偏置电流产生，激光信号放大系统中的直流能量由光路放大系统产生的额外ASE激光器信号产生。这两种直流能量在激光系统中不可避免，成为影响激光性能的重要干扰因素。如何能够准确的探测到直流能量的占比是设计测距脉冲激光系统不可或缺的工具，只有有效的监测到直流成分占比，才能方便的进行系统优化设计，和对激光性能进行管控。

目前激光直流能量的探测手段大多采用示波器和光学频谱分析仪两种设备。示波器捕捉的是时域信号，可以将整个激光脉冲的波形捕捉，只要读取脉冲信号底部的直流能量，就可计算直流成分占比，但由于示波器的架构，不仅高速示波器的价格昂贵，而且内部的高速AD采集分辨率较低，只能用来探测具有较大直流成分的激光脉冲，而一般脉冲激光器的峰值功率可以达到千瓦，按照峰值功率2kW，100KHz的重频，5ns的脉宽的激光系统为例，按5%的直流能量计算对应的脉冲底部的直流成分激光功率应该为53mW左右，峰值功率和直流成分激光功率比达到38000多，远远超出了示波器的探测范围。光学频谱分析仪虽然能量探测精度高，但它只能探测激光信号中的ASE成分能量占比，无法识别激光脉冲信号对应的波长中的直流成分占比，同时光学频谱分析仪的价格比较昂贵。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种探测电路、装置及方法，旨在解决背景技术中所提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种探测电路，包括：输入单元、开关切换单元、电压检测单元；

所述输入单元适于输出特定形式的电信号，所述特定形式的电信号的一个周期由包含脉冲信号和直流信号的第一时段，及仅包含直流信号的第二时段组成；

所述开关切换单元与所述输入单元的输出端连接，所述开关切换单元适于将所述特定形式的电信号保持一路输出，以及，按照所述第一时段和所述第二时段的时长分两路交错输出；

所述电压检测单元与所述开关切换单元的输出端连接，所述电压检测单元适于检测所述特定形式的电信号保持一路输出时的电压，以及，分两路交错输出时第二时段的电压。

可选地，所述开关切换单元包括第一单刀双掷开关，所述电压检测单元包括第一并联RC电路及第一电压表；

所述输入单元的输出端连接所述第一单刀双掷开关的公共端，所述第一单刀双掷开关的第一不动端接地；

所述第一并联RC电路的第一端连接所述第一单刀双掷开关的第二不动端，所述第一并联RC电路的第二端接地；

所述第一电压表的检测端连接所述第一单刀双掷开关的第二不动端。

可选地，该探测电路还包括第二并联RC电路，所述第二并联RC电路的第一端连接所述第一单刀双掷开关的第一不动端，所述第二并联RC电路的第二端接地。