高重频激光脉冲能量实时监测系统及方法

  • 国民经济行业:制造业/专用设备制造业/电子和电工机械专用设备制造/电工机械专用设备制造
  • 学科类别:机械工程/机械制造工艺与设备/特种加工工艺
  • 权利人:上海交通大学

知识产权简介

本发明提供一种高重频激光连续脉冲电信号的选择提取方法,所述方法包括:脉冲激光器出射的脉冲光经分光镜分光后入射至光电探测器,由所述光电探测器将光信号转换为电信号;通过高带宽信号采集卡同步采集脉冲光对应时间窗口内的电信号,并舍弃脉冲间隔期间的白噪声信号,以降低采样数据量;在下一个激光脉冲的电信号到达之前完成采样准备,从而实现高重频激光脉冲能量的实时监测。

转化前景

本发明专利对应一种高重频脉冲激光同步触发实时监测系统,主要由高速信号采集卡、脉冲触发模块、光电探测器及上位机组成,核心创新在于通过同一触发信号实现激光器与采集卡的亚纳秒级同步,并采用硬件延迟与采样长度优化配置,实现单脉冲波形的精确选择性提取,从而彻底规避脉冲串扰与海量冗余数据问题。其技术优势包括:触发抖动控制在亚纳秒级、支持30 kHz以上高重频逐脉冲实时监测、数据量较连续采集模式降低99%以上、以及基于波形积分值的能量原位标定能力。典型性能指标为:采样率5 GHz、带宽500 MHz、上升时间200 ps、采样长度400点、硬件延迟2000点。该发明在半导体芯片冗余修复(激光熔断)、晶圆划片、先进封装、医疗美容设备及科研激光器闭环控制等领域具有广阔的产业化前景,可显著提升良品率与工艺一致性,满足智能制造对在线质量追溯与实时控制的迫切需求。

基本信息

权利人 上海交通大学
知识产权类型 专利
意向合作模式 许可
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