[实用新型]球隙放电下灯泵激光器的Q开关同步信号产生器

说明书

本实用新型涉及一种放电装置，尤其是球隙放电下的灯泵激光器的Q开关同步信号产生器。

钛宝石激光器的调Q技术是获得巨脉冲应用的必要途径。钛宝石激光上能级寿命为3.2微秒，需要高电压脉冲放电的氙灯来泵浦，放电开关主要有闸流管和球隙。闸流管性能稳定，但其价格昂贵；球隙价格便宜，但球隙放电的不稳定性，如开关时间的抖动、高压触发脉冲的电磁干扰等，给调Q运转带来很大困难，目前，尚未见文献报道解决这一问题。

然而，解决球隙放电条件下的调Q技术，对于实际应用，提高激光器的性能价格比是非常重要的，球隙放电的不稳定性带来的主要问题是Q开关同步困难。

本实用新型的目的，是提供一种同步信号产生器，以克服球隙放电的不稳定，解决Q开关同步困难的问题。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案如下：

取氙灯放电电流信号，即利用氙灯电流波形来产生调Q开关同步信号。当球隙导通时，储能电容经过氙灯放电，回路中产生一个脉冲电流，互感器M的次级产生一个脉冲感应电动势，利用二只稳压管D₁、D₂分别对波形上下部进行削波。由电容C₁、二极管D₃、电阻R₁组成微分电路，二极管D₃可将负的微分脉冲削去，正微分脉冲通过限流电阻R₂加到三极管D₄的基极。三极管D₄和电阻R₃、R₄组成射极跟随器，起前后隔离作用。输出信号由电容C₂、电阻R₅耦合，送至延时电路；从而控制Q开关打开的时间。

本实用新型的技术方案是氙灯放电后取同步信号，在同步电路和延时电路开始工作时，触发球隙的高压脉冲已经过去，这样就克服了这一高压脉冲带来的电磁干扰问题；同时，同步脉冲和氙灯放电脉冲保持一致也就消除了球隙开关时间的抖动对延时时间的影响，使调Q输出稳定。

本实用新型首次解决了球隙放电条件下的调Q运转难题，主放电开关无须再用昂贵的闸流管，使得巨脉冲灯泵钛宝石激光器的成本大大降低；同时，本实用新型电路简单，工作稳定，也适用于其它任何放电方式。

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的一种基本电原理示意图。

在图1所示电路原理图中，互感器M的初级线圈与氙灯L、球隙开关K、储能电容C串联成放电回路。次级线圈与两只稳压管D₁、D₂相对联接的削波电路相接；电容C₁、二极管D₃、电阻R₁组成微分电路，电容C₁的输入端与削波电路的稳压管D₁相接；电阻R₂、R₃、R₄和三极管D₄构成射极跟随器，电阻R₂的输入端与微分电路的电阻R₁的输出端相连；其电阻R₄的输出端与电容C₂、电阻R₅组成的耦合电路相接。电阻R₃的输出端为电源电压E，电容C₂与电阻R₅的连接点为同步信号输出端OUT，电阻R₅与互感器M次级线圈的连接点为接地G。

本实用新型的动态工作机理如解决方案中所述。