[发明专利]一种激光脉冲同步信号测量装置

说明书

本发明公开了一种激光脉冲同步信号测量装置，包括：调Q脉冲激光器、发光二极管及其驱动电路、传输光纤、光电探测器、脉冲信号整形电路。该装置利用调Q脉冲激光器的Q开关脉冲触发电信号作为发光二极管驱动电路的触发信号源控制发光二极管发出脉冲光，经传输光纤传输后照射到光电探测器，光电探测器产生的脉冲电信号经脉冲信号整形电路整形后，输出作为激光脉冲同步信号，供后端的弱信号探测电路使用。该装置无需对激光光束进行分光即可获得激光器的光脉冲同步信号，同时避免了直接使用激光器的Q开关脉冲触发电信号作为光脉冲同步信号对微弱信号探测电路的干扰，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明属于信号测量技术领域，具体涉及一种激光脉冲同步信号测量装置。

背景技术

激光器通过调Q技术可以输出峰值功率高、单个脉冲窄的激光束，是获得高性能脉冲激光束的常用技术手段。在激光雷达、激光测距等激光工程应用技术领域，精准测量与记录调Q激光器的激光脉冲出光时刻，为后端信号探测电路提供脉冲同步信号，具有重要意义。

目前常见的激光脉冲同步信号测量方法包括：使用激光器的Q开关脉冲触发电信号作为光脉冲同步信号或对激光光束进行分束，测量分束后的激光信号获得激光脉冲同步信号。以上两种方法的缺点在于，激光器的Q开关脉冲触发电信号波动很强，会对弱信号探测电路造成干扰，使信号失真；对激光光束进行分束会降低激光主光束的能量，而且在光路中增加激光分束镜等光学元件，会增大设备体积。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种激光脉冲同步信号测量装置，包括：调Q脉冲激光器、发光二极管及其驱动电路、传输光纤、光电探测器、脉冲信号整形电路。该装置利用调Q脉冲激光器的Q开关脉冲触发电信号作为发光二极管驱动电路的触发信号源控制发光二极管发出脉冲光，经传输光纤传输后照射到光电探测器，光电探测器产生的脉冲电信号经脉冲信号整形电路整形后，输出作为激光脉冲同步信号，供后端的弱信号探测电路使用。该装置无需对激光光束进行分光即可获得激光器的光脉冲同步信号，同时避免了直接使用激光器的Q开关脉冲触发电信号作为光脉冲同步信号对微弱信号探测电路的干扰，具有很高的实用价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种激光脉冲同步信号测量装置，包括调Q脉冲激光器、发光二极管及其驱动电路、传输光纤、光电探测器、脉冲信号整形电路；

所述调Q脉冲激光器产生Q开关脉冲触发电信号；

所述发光二极管及其驱动电路使用Q开关脉冲触发电信号作为信号源，触发驱动电路驱动发光二极管发出脉冲光；

所述传输光纤将发光二极管发出的脉冲光信号传输至光电探测器；

所述光电探测器将脉冲光信号转换为脉冲电信号；

所述脉冲信号整形电路，完成脉冲电信号的整形，整形后作为激光脉冲同步信号供后端的弱信号探测电路使用。

优选地，所述调Q脉冲激光器为Nd:YAG调Q脉冲激光器。

优选地，所述发光二极管为InGaN/GaN单量子阱结构的绿光发光二极管。

优选地，所述传输光纤为使用工作波段覆盖绿光波段，数值孔径0.51，纤芯直径0.98mm的塑料光纤。

优选地，所述光电探测器使用有效工作波段200nm～1100nm，上升时间1ns的硅基光电探测器。

优选地，所述脉冲信号整形电路将光电探测器产生的脉冲电信号整形为电压幅值3.3V～5V的方波信号，作为激光脉冲同步信号供后端的弱信号探测电路使用。

本发明的有益效果如下：