[发明专利]基于放电出光时间差的激光器状态监控系统及监控方法

权利要求书

1.基于放电出光时间差的激光器状态监控系统，其特征在于，包括：放电信号采样模块(2)、出光信号采样模块(3)、时间测量模块(4)；

所述放电信号采样模块(2)用于对激光器的放电信号STOP1′进行采样处理，采样得到放电信号STOP1；

所述出光信号采样模块(3)用于对激光器的出光信号STOP2′进行采样处理，采样得到出光信号STOP2；

所述放电信号采样模块(2)的输出端和所述出光信号采样模块(3)的输出端分别与时间测量模块(4)的两个输入端相连接，将采样得到的放电信号STOP1和出光信号STOP2分别发送至时间测量模块(4)；

所述时间测量模块(4)对采样得到的放电信号STOP1和采样得到的出光信号STOP2之间进行时间差测量，得到放电出光时间差；

激光器在使用过程中，监控系统持续测量放电出光时间差，激光器状态的监控方法如下所示：

S21，随着激光器的使用，放电出光时间差的值开始逐渐下降，下降至极小值min(ΔT)；此时，根据卤素含量与放电出光时间差的函数关系，得到放电出光时间差的极小值min(ΔT)所对应的卤素含量为p^min(ΔT)；

S22，随着激光器的进一步使用，放电出光时间差下降至极小值min(ΔT)后，放电出光时间差的值开始逐渐上升；此时，根据卤素含量为p^min(ΔT)下的放电电压与放电出光时间差之间的函数关系，调节放电电压，使得放电出光时间差保持稳定；

S23，随着激光器的继续使用，当放电出光时间差的值上升至时间差阈值t1时，对激光腔内的气体进行换气；

步骤S21中，卤素含量与放电出光时间差之间的函数关系为：

卤素含量低于卤素含量阈值p1时，卤素含量与放电出光时间差呈反比关系，即卤素含量越大，放电出光时间差越小；

卤素含量等于卤素含量阈值p1时，放电出光时间差的值为极小值；

卤素含量高于卤素含量阈值p1时，卤素含量与放电出光时间差呈正比关系，即卤素含量越大，放电出光时间差越大；

步骤S22中，放电电压与放电出光时间差之间的函数关系为：

放电电压与放电出光时间差呈反比关系，即放电电压越大，放电出光时间差越小。

2.根据权利要求1所述的基于放电出光时间差的激光器状态监控系统，其特征在于，所述放电信号采样模块(2)包括：第一电压比较器(21)、光耦隔离器(22)、反相器(23)、D1触发器(24)、D2触发器(25)、D3触发器(26)；

第一电压比较器(21)的同向输入端与电位器相连接，输入通过电位器调节的阈值电压U1；第一电压比较器(21)的反向输入端输入激光器的放电信号STOP1′；第一电压比较器(21)的输出端与光耦隔离器(22)的输入端相连接；光耦隔离器(22)的输出端与D1触发器(24)的时钟端相连接；光耦隔离器(22)的输出端还与反相器(23)的输入端相连接；反相器(23)的输出端与D3触发器(26)的时钟端相连接；D1触发器(24)的反向输出端与D2触发器(25)的时钟端相连接；D2触发器(25)的输出端与D3触发器(26)的输入端相连接；D3触发器(26)的输出端即为放电信号采样模块(2)的输出端，D3触发器(26)的输出信号即为放电信号采样模块(2)采样得到的放电信号STOP1。

3.根据权利要求1所述的基于放电出光时间差的激光器状态监控系统，其特征在于，所述出光信号采样模块(3)包括：第二电压比较器(31)、D4触发器(32)、三极管(33)；

第二电压比较器(31)的反向输入端与电位器相连接，输入通过电位器调节的阈值电压U2；第二电压比较器(31)的同向输入端输入激光器的出光信号STOP2′；第二电压比较器(31)的输出端与D4触发器(32)的时钟端相连接；D4触发器(32)的输入端连接电源；D4触发器(32)的输出端与三极管(33)的基极相连接，三极管(33)的集电极与D4触发器(32)的清零端相连接；D4触发器(32)的输出端即为出光信号采样模块(3)的输出端，D4触发器(32)的输出信号即为出光信号采样模块(3)采样得到的出光信号STOP2。