高频高压快脉冲时序采集装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于双腔准分子激光器技术领域，具体涉及一种高频高压快脉冲时序采集 装置和方法，以及包括该采集装置的双腔准分子激光器。
【背景技术】
[0002] 采用双腔结构的准分子激光器中一个腔称之为主震荡腔（MO腔），另一个称之为 放大腔（PA腔）。MO腔产生的种子光需要在时序上精确地（抖动小于±5ns)传到PA腔， 此时PA腔放电激励将来自于MO腔的种子光能量放大。因此这就需要对两个放大腔的放电 时序进行精确地控制。双腔准分子激光器放电抖动主要是由（1)双腔电源起始放电电压抖 动、（2)放电腔内的随机抖动、（3)放电时电源的固有抖动和⑷双腔电源温度抖动和腔内 气压波动四部分组成。其中第（4)部分问题的解决依赖于双腔准分子同步控制技术。也就 是说，对于双腔准分子激光器的电源来讲，需要采用双腔准分子激光器同步技术将双腔放 电抖动控制在±5ns之内才可以实现两个腔体的同步放电。
[0003] 实现双腔激光器放电时序控制的前提是对双腔出光信号的采集，一种双腔时序采 集方法在专利US7203216中被公开，其中采用的传感器采集时序比如用光电二极管。然而 该方法的缺点是需要光路分光，从而损失了输出能量。
【发明内容】
[0004] (一）要解决的技术问题
[0005] 本发明所要解决的技术问题是现有的双腔准分子激光器中对于双腔放电的同步 控制需要采集双腔出射的光信号带来的能量损失问题。
[0006] (二）技术方案
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的一个方面提出一种高频高压快脉冲时序采集装 置，该装置用于采集脉冲时序发射装置产生的高频高压快脉冲，其特征在于：包括互感器和 信号输出接口，所述互感器包括相互贴合的第一绝缘膜和第一金属片，所述第一绝缘膜与 脉冲时序发射装置的外表面紧密连接，所述信号输出接口通过传输线分别与所述第一金属 片和脉冲时序发射装置的外表面连接，并将所获得的感应信号传输给外部装置。
[0008] 根据本发明的【具体实施方式】，所述互感器还包括至少一个由绝缘膜和金属片构成 的叠层，各绝缘膜和金属片交替叠置，位于最上方的金属片与信号输出接口通过传输线连 接。
[0009] 根据本发明的【具体实施方式】，还包括阻抗匹配电路，其连接于最上层的金属片与 所述脉冲时序发射装置的外表面之间。
[0010] 根据本发明的【具体实施方式】，所输传输线是特定宽度和厚度的导体，满足如下公 式：
[0011]
【主权项】
1. 一种高频高压快脉冲时序采集装置，该装置用于采集脉冲时序发射装置产生的高频 高压快脉冲，其特征在于：包括互感器和信号输出接口（15)，所述互感器包括相互贴合的 第一绝缘膜（11)和第一金属片（12)，所述第一绝缘膜（11)与脉冲时序发射装置的外表面 紧密连接，所述信号输出接口（15)通过传输线分别与所述第一金属片（12)和脉冲时序发 射装置的外表面连接，并将所获得的感应信号传输给外部装置。
2. 如权利要求1所述的高频高压快脉冲时序采集装置，其特征在于：所述互感器还包 括至少一个由绝缘膜和金属片构成的叠层，各绝缘膜和金属片交替叠置，位于最上方的金 属片与信号输出接口（15)通过传输线连接。
3. 如权利要求1或2所述的高频高压快脉冲时序采集装置，其特征在于：还包括阻抗 匹配电路（16)，其连接于最上层的金属片与所述脉冲时序发射装置的外表面之间。
4. 如权利要求1或2所述的高频高压快脉冲时序采集装置，其特征在于：所输传输线 是特定宽度和厚度的导体，满足如下公式：
面之间绝缘物质的相对介电常数，h为所述传输线到所述脉冲时序发射装置的外表面的距 离，w为所述传输线的宽度，t为所述传输线的厚度。
5. 如权利要求1或2所述的高频高压快脉冲时序采集装置，其特征在于：所述绝缘膜 是高分子绝缘薄膜材料。
6. -种高频高压快脉冲时序采集方法，用于采集脉冲时序发射装置产生的高频高压快 脉冲，其特征在于： 将互感器的一端与和脉冲时序发射装置的外表面贴合； 将互感器的另一端与信号输出接口（15)通过传输线连接； 将信号输出接口（15)与所述脉冲时序发射装置的外表面电连接； 处用信号输出接口（15)将获得的感应信号输出。
7. 如权利要求6所述的高频高压快脉冲时序采集方法，其特征在于： 所述互感器包括相互贴合的第一绝缘膜（11)和第一金属片（12)，所述第一绝缘膜 (11)与脉冲时序发射装置的外表面紧密连接，所述信号输出接口（15)通过传输线分别与 所述第一金属片（12)和脉冲时序发射装置的外表面连接。
8. 如权利要求7所述的高频高压快脉冲时序采集方法，其特征在于：所述互感器还包 括至少一个由绝缘膜和金属片构成的叠层，各绝缘膜和金属片交替叠置，位于最上方的金 属片与信号输出接口（15)通过传输线连接。
9. 如权利要求6至8中任一项所述的高频高压快脉冲时序采集方法，其特征在于：在 所述最上层的金属片与所述脉冲时序发射装置的外表面之间。
10. 如权利要求6至8中任一项所述的高频高压快脉冲时序采集方法，其特征在于：所 述传输线是特定宽度和厚度的导体，满足如下公式：
之间绝缘物质的相对介电常数，h为所述传输线到所述脉冲时序发射装置的外表面的距离， W为所述传输线的宽度，t为所述传输线的厚度。
【专利摘要】本发明公开了一种高频高压快脉冲时序采集装置和采集方法，用于采集脉冲时序发射装置产生的高频高压快脉冲。装置包括互感器和信号输出接口，互感器包括相互贴合的第一绝缘膜和第一金属片，第一绝缘膜与脉冲时序发射装置的外表面紧密连接，信号输出接口通过传输线分别与第一金属片和脉冲时序发射装置的外表面连接，并将所获得的感应信号传输给外部装置。本发明应用在采用双腔结构的准分子放电同步技术中，可满足双腔准分子激光器的能量放大要求。
【IPC分类】G01R29-02
【公开号】CN104820137
【申请号】CN201510173789
【发明人】马英麒, 徐向宇, 郑凯元, 周翊, 王宇
【申请人】中国科学院光电研究院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月14日