Mopa系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法

2023-10-26 14:36:37 1

專利名稱：Mopa系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法
技術領域：
本發明涉及一種信號獲取方法，尤其涉及一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法。
背景技術：
準分子雷射器能夠在紫外波段提供高能量、高峰值功率、高光束質量的雷射輸出，由于波長短、脈寬短、峰值功率高，其輸出光束在冷加工中使多種金屬、非金屬材料氣化，產生整齊的切邊，無熱影響區，在工業微加工領域準分子雷射器有著廣泛的應用，特別是在紫外光刻領域更是目前還有著無可取代的地位。近年來，用於光刻的準分子雷射器輸出功率越來越大，而關於脈衝能量穩定性、波長穩定性和帶寬穩定性等光束參數的規範也越來越嚴格，這樣的情況下，採用單一放電腔的準分子雷射器設計基本不可行，因為對脈衝能量的精確控制可能會對波長或帶寬造成不利影響。目前的國外的主流做法是採用兩放電腔的準分子雷射器。這類結構中，第一個放電腔產生雷射能量較低但光束參數較好的種子光，種子光傳輸到第二個放電腔時，該放電腔放電，並對種子光進行能量放大，這樣可以獲得高重複頻率條件下的能量較大且光束參數良好的準分子雷射輸出，過程如圖1所示。由於準分子雷射器的放電時間很短，一般2(T50ns，且激活介質的上能級壽命也在IOns量級，因此準分子雷射器的粒子數反轉僅能在放電期間存在。所以在這種雙放電腔雷射器中，第一個雷射器的雷射束到達第二個雷射器時，該雷射器必須粒子數反轉才能實現對種子光的有效放大。因此，兩雷射器的放電必須時間上在一定範圍內同步，例如±5ns。但是由於存在諸多影響雷射器放電時間的因素，會隨著工作時間和脈衝數量等逐漸改變初始的相對時序，影響兩腔的同步性，所以MOPA結構的準分子雷射器需要同步系統來進行兩腔的放電同步。

發明內容
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法。本發明是通過以下技術方案實現的:
一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，包括有第一放電腔MO腔和第二放電腔PA腔，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭，分別採用兩高壓探頭對兩準分子雷射放電頭進行檢測，獲取兩放電腔的放電高壓信號，並將兩放電高壓信號傳輸至同步控制器，同步控制器提取其中的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，包括有第一放電腔MO腔和第二放電腔PA腔，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭，採用光敏探頭檢測第一放電腔MO腔的光信號，採用高壓探頭檢測第二放電腔PA腔的放電信號，第一放電腔MO腔的光信號和第二放電腔PA腔的放電信號為一個正脈衝和一個負脈衝，將第一放電腔MO腔的光信號和第二放電腔PA腔的放電信號傳輸至同步控制器中，同步控制器提取兩信號的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。所述的高壓探頭採用P6015A高壓探頭或PPE20KV高壓探頭。所述的光敏探頭採用DetlOA或Det25k，或者S1722-02或者R1328U-54，或者類似光敏探頭。本發明的優點是:本發明可以有效的實時獲得準分子雷射器的放電時序信號，結合準分子雷射器專用的同步控制器，可以有效的對MOPA結構的雙腔準分子雷射器進行同步控制，達到所需的控制精度。


圖1為現有的兩放電腔的準分子雷射器放電裝置。圖2為本發明第一種方法的裝置結構圖。圖3為本發明第二種方法的裝置結構圖。
具體實施例方式如圖2所示，一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，包括有第一放電腔MO腔I和第二放電腔PA腔2，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭3，分別採用兩高壓探頭4對兩準分子雷射放電頭3進行檢測，獲取兩放電腔的放電高壓信號，並將兩放電高壓信號傳輸至同步控制器5，同步控制器5提取其中的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。如圖3所示，一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，包括有第一放電腔MO腔I和第二放電腔PA腔2，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭3，採用光敏探頭6檢測第一放電腔MO腔I的光信號，採用高壓探頭4檢測第二放電腔PA腔2的放電信號，第一放電腔MO腔I的光信號和第二放電腔PA腔2的放電信號為一個正脈衝和一個負脈衝，將第一放電腔MO腔I的光信號和第二放電腔PA腔2的放電信號傳輸至同步控制器5中，同步控制器5提取兩信號的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。所述的高壓探頭4採用P6015A高壓探頭或PPE20KV高壓探頭。所述的光敏探頭6採用DetlOA或Det25k，或者S1722-02或者R1328U-54，或者類似光敏探頭。
權利要求
1.一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，其特徵在於:包括有第一放電腔MO腔和第二放電腔PA腔，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭，分別採用兩高壓探頭對兩準分子雷射放電頭進行檢測，獲取兩放電腔的放電高壓信號，並將兩放電高壓信號傳輸至同步控制器，同步控制器提取其中的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。
2.—種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，其特徵在於:包括有第一放電腔MO腔和第二放電腔PA腔，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭，採用光敏探頭檢測第一放電腔MO腔的光信號，採用高壓探頭檢測第二放電腔PA腔的放電信號，第一放電腔MO腔的光信號和第二放電腔PA腔的放電信號為一個正脈衝和一個負脈衝，將第一放電腔MO腔的光信號和第二放電腔PA腔的放電信號傳輸至同步控制器中，同步控制器提取兩信號的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。
3.根據權利要求1或2所述的MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，其特徵在於:所述的高壓探頭採用Ρ6015Α高壓探頭或PPE20KV高壓探頭。
4.根據權利要2所述的MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，其特徵在於:所述的光敏探頭採用DetlOA或Det25k，或者S1722-02或者R1328U-54。
全文摘要
本發明公開了一種MOPA系統準分子雷射同步控制中的信號獲取方法，包括有第一放電腔MO腔和第二放電腔PA腔，每個放電腔內均安裝有準分子雷射放電頭，分別採用兩高壓探頭對兩準分子雷射放電頭進行檢測，獲取兩放電腔的放電高壓信號，或採用光敏探頭檢測第一放電腔MO腔的光信號，採用高壓探頭檢測第二放電腔PA腔的放電信號，並將兩信號傳輸至同步控制器，同步控制器提取其中的上升沿，進行同步調整，實現MOPA雙腔同步出光。本發明可以有效的實時獲得準分子雷射器的放電時序信號，結合準分子雷射器專用的同步控制器，可以有效的對MOPA結構的雙腔準分子雷射器進行同步控制，達到所需的控制精度。
文檔編號H01S3/104GK103078246SQ201210578509
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者方曉東, 梁勖, 王效順, 鮑健 申請人:中國科學院安徽光學精密機械研究所