一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置和方法，该双路脉冲触发装置包括主控模块，外触输入模块、使能输入模块、两路信号切换控制模块、两路电脉冲信号处理模块和两路光脉冲信号处理模块；主控模块实现双路脉冲触发装置的多种不同脉冲信号输出模式切换，光脉冲信号和电脉冲信号输出的切换和两路脉冲的脉冲参数的配置，以此实现准分子激光器的双路脉冲的准确同步，同时使得准分子激光器基于不同的用途时候可以自由切换脉冲输出模式和激光脉冲输出形式，增加了准分子激光器的适用范围，保证了准分子激光器的双腔同步的精准性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置和方法
本专利技术涉及准分子激光器领域，一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置和方法。
技术介绍
193nmArF准分子激光器是一种面向深紫外光刻应用的脉冲式气体激光器，具有高重频，大能量，短波长，窄线宽的特点，是优秀的微电子光刻系统用激光光源。准分子激光器发出的激光是以脉冲形式发出的，其每个激光脉冲都是由激光器的高压放电装置电击放电腔中的工作气体得到的。对于双腔激光器，两个腔体触发放电的延迟时间是需要调节的，这就需要协调控制两路脉冲触发。同时，不同的腔体和高压模块对于触发放电的脉冲的持续时间是不一样的，这就需要脉冲的持续时间可调。而且有些高压放电模块对于触发脉冲有着严苛的要求，即要求其输出功率又要求ns级的上升时间。另外准分子激光器的不同用途需要的脉冲模式也不一样，因此需要一个双通道多参数可调多模式可配置的激光脉冲触发装置去控制高压放电模块，发出脉冲的时间，脉冲触发的频率，脉冲触发的模式等问题。鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种用于准分子激光器的双路脉冲触发的装置和方法成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，使得准分子激光器基于不同的用途时候可以自由切换脉冲输出模式和脉冲输出形式，增加了准分子激光器的适用范围，保证了准分子激光器的双腔同步的精准性。本专利技术的目的之二在于提供一种用于准分子激光器的双路脉冲触发方法，该方法应用于所述的准分子激光器的双路脉冲触发装置。本专利技术的目的可通过以下的技术措施来实现：本专利技术提供了一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，所述双路脉冲触发装置包括：与工控机相连的主控模块，与所述主控模块相连的外触输入模块、使能输入模块、第一信号切换控制模块和第二信号切换控制模块，与所述第一信号切换控制模块相连的第一电脉冲信号处理模块和第一光脉冲信号处理模块，与所述第二信号切换控制模块相连的第二电脉冲信号处理模块和第二光脉冲信号处理模块；所述主控模块用于响应工控机的控制信号，同时产生第一原始脉冲信号、第二原始脉冲信号、第一控制选择信号和第二控制选择信号；所述外触输入模块用于在外触发模式下接收外触信号以产生触发信号，所述使能输入模块用于外触发模式下判定所述外触信号为高电平时输出触发信号；所述第一信号切换控制模块用于根据所述第一控制选择信号将所述第一原始脉冲信号选择传输至第一电脉冲信号处理模块或者第一光脉冲信号处理模块，所述第一电脉冲信号处理模块用于将所述第一原始脉冲信号进行功率放大和波形整定、并输出电脉冲信号，所述第一光脉冲信号处理模块用于将所述第一原始脉冲信号转换并输出能在光纤中传输的激光脉冲信号；所述第二信号切换控制模块用于根据所述第二控制选择信号将所述第二原始脉冲信号选择传输至第二电脉冲信号处理模块或者第二光脉冲信号处理模块，所述第二电脉冲信号处理模块用于将所述第二原始脉冲信号进行功率放大和波形整定、并输出电脉冲信号，所述第二光脉冲信号处理模块用于将所述第二原始脉冲信号转换并输出能在光纤中传输的激光脉冲信号。进一步的，所述主控模块包括FPGA和ARM组合芯片，所述FPGA用于处理数据，产生原始脉冲信号、输入外触信号和使能信号，所述ARM用于控制脉冲信号输出模式、配置脉冲参数以及配置双路脉冲间的延迟时间差。进一步的，所述脉冲信号输出模式包括连续输出模式、Burst输出模式、外触发输出模式、Gate输出模式和限定输出模式。进一步的，所述第一信号切换控制模块或第二信号切换控制模块包括与主控模块相连的光电耦合电路模块和与所述光电耦合电路模块相连的继电器，所述光电耦合电路模块用于将所述第一控制选择信号或所述第二控制选择信号进行放大，所述继电器用于根据放大后的所述第一控制选择信号或放大后的所述第二控制选择信号选择接通路径。进一步的，所述第一电脉冲信号处理模块或第二电脉冲信号处理模块包括史密斯触发器，所述史密斯触发器用于反向原始脉冲信号，同时增大所述原始脉冲信号的驱动能力并整定好波形形成电脉冲信号。进一步的，所述第一光脉冲信号处理模块或所述第二光脉冲信号处理模块包括与所述第一信号切换控制模块或者所述第二信号切换控制模块相连的驱动电路单元和连接在所述驱动电路单元后的电光转换头，所述驱动电路单元用于根据所述原始脉冲信号产生所述电光转换头的驱动信号，所述电光转换头用于将根据所述驱动信号将所述原始脉冲信号转换为在光纤上传输的光脉冲信号。进一步的，所述双路脉冲触发装置还包括与工控机的PCI总线相连接的线性电源转换模块，用于将从PCI上获取的直流电转换为电压纹波较小的直流电源。本专利技术还提供了一种用于准分子激光器的双路脉冲触发方法，用于上述双路脉冲触发装置，所述双路脉冲触发方法包括以下步骤：S1：根据所述工控机选择的脉冲信号输出模式，获取触发信号和使能信号，根据所述触发信号和所述使能信号发出第一原始脉冲信号、第二原始脉冲信号、第一控制选择信号和第二控制选择信号；S2：根据所述第一控制选择信号将所述第一原始脉冲信号选择输送至第一电脉冲信号处理模块或者第一光脉冲信号处理模块，根据所述第二控制选择信号将所述第二原始脉冲信号选择输送至第二电脉冲信号处理模块或者第二光脉冲信号处理模块；S3：所述第一电脉冲处理模块将所述第一原始脉冲信号放大并整定好波行输出第一电脉冲触发信号，或者所述第一光脉冲处理模块将所述第一原始脉冲信号转换并输出第一激光脉冲触发信号，所述第二电脉冲处理模块将所述第二原始脉冲信号放大并整定好波行输出第二电脉冲触发信号，或者所述第二光脉冲处理模块将所述第二原始脉冲信号转换并输出第二激光脉冲触发信号。进一步的，所述步骤S1包括步骤S10通过所述工控机配置所述第一原始脉冲信号和所述第二原始脉冲信号的脉冲参数，所述脉冲参数包括脉冲宽度、脉冲频率和脉冲延迟时间。进一步的，所述步骤S1还包括步骤S11当获取触发信号为外触信号时，判定所述使能信号是否为高电平，当判定结果为是时，发出所述第一原始脉冲信号和所述第二原始脉冲信号。本专利技术的有益效果在于提供一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置和方法，该双路脉冲触发装置包括主控模块，外触输入模块、使能输入模块、两路信号切换控制模块、两路电脉冲信号处理模块和两路光脉冲信号处理模块；主控模块实现双路脉冲触发装置的多种不同脉冲信号输出模式切换，光脉冲信号和电脉冲信号输出的切换和两路脉冲的脉冲参数的配置，以此实现准分子激光器的双路脉冲的精确同步，同时使得准分子激光器基于不同的用途时候可以自由切换脉冲输出模式和脉冲输出形式和激光脉冲信号输出模式，增加了准分子激光器的适用范围，保证了准分子激光器的双腔同步的精准性。附图说明图1是本专利技术实施例的准分子激光器结构图；图2是本专利技术实施例的准分子激光器双路脉冲触发装置结构图；图3是本专利技术实施例的信号控制切换模块的电路图；图4是本专利技术实施例的电脉冲信号处理模块的电路图；图5是本专利技术实施例的光脉冲信号处理模块的电路图；图6是本专利技术实施例的第一种准分子激光器双路脉冲触发方法流程图；图7是本专利技术实施例的第二种准分子激光器双路脉冲触发方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，其特征在于，所述双路脉冲触发装置包括：与工控机相连的主控模块，与所述主控模块相连的外触输入模块、使能输入模块、第一信号切换控制模块和第二信号切换控制模块，与所述第一信号切换控制模块相连的第一电脉冲信号处理模块和第一光脉冲信号处理模块，与所述第二信号切换控制模块相连的第二电脉冲信号处理模块和第二光脉冲信号处理模块；所述主控模块用于响应工控机的控制信号，同时产生第一原始脉冲信号、第二原始脉冲信号、第一控制选择信号和第二控制选择信号；所述外触输入模块用于在外触发模式下接收外触信号以产生触发信号，所述使能输入模块用于外触发模式下判定所述外触信号为高电平时输出触发信号；所述第一信号切换控制模块用于根据所述第一控制选择信号将所述第一原始脉冲信号选择传输至第一电脉冲信号处理模块或者第一光脉冲信号处理模块，所述第一电脉冲信号处理模块用于将所述第一原始脉冲信号进行功率放大和波形整定、并输出电脉冲信号，所述第一光脉冲信号处理模块用于将所述第一原始脉冲信号转换并输出能在光纤中传输的激光脉冲信号；所述第二信号切换控制模块用于根据所述第二控制选择信号将所述第二原始脉冲信号选择传输至第二电脉冲信号处理模块或者第二光脉冲信号处理模块，所述第二电脉冲信号处理模块用于将所述第二原始脉冲信号进行功率放大和波形整定、并输出电脉冲信号，所述第二光脉冲信号处理模块用于将所述第二原始脉冲信号转换并输出能在光纤中传输的激光脉冲信号。...

【技术特征摘要】
1.一种用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，其特征在于，所述双路脉冲触发装置包括：与工控机相连的主控模块，与所述主控模块相连的外触输入模块、使能输入模块、第一信号切换控制模块和第二信号切换控制模块，与所述第一信号切换控制模块相连的第一电脉冲信号处理模块和第一光脉冲信号处理模块，与所述第二信号切换控制模块相连的第二电脉冲信号处理模块和第二光脉冲信号处理模块；所述主控模块用于响应工控机的控制信号，同时产生第一原始脉冲信号、第二原始脉冲信号、第一控制选择信号和第二控制选择信号；所述外触输入模块用于在外触发模式下接收外触信号以产生触发信号，所述使能输入模块用于外触发模式下判定所述外触信号为高电平时输出触发信号；所述第一信号切换控制模块用于根据所述第一控制选择信号将所述第一原始脉冲信号选择传输至第一电脉冲信号处理模块或者第一光脉冲信号处理模块，所述第一电脉冲信号处理模块用于将所述第一原始脉冲信号进行功率放大和波形整定、并输出电脉冲信号，所述第一光脉冲信号处理模块用于将所述第一原始脉冲信号转换并输出能在光纤中传输的激光脉冲信号；所述第二信号切换控制模块用于根据所述第二控制选择信号将所述第二原始脉冲信号选择传输至第二电脉冲信号处理模块或者第二光脉冲信号处理模块，所述第二电脉冲信号处理模块用于将所述第二原始脉冲信号进行功率放大和波形整定、并输出电脉冲信号，所述第二光脉冲信号处理模块用于将所述第二原始脉冲信号转换并输出能在光纤中传输的激光脉冲信号。2.如权利要求1所述的用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，其特征在于，所述主控模块包括FPGA和ARM组合芯片，所述FPGA用于处理数据，产生原始脉冲信号、输入外触信号和使能信号，所述ARM用于控制脉冲信号输出模式、配置脉冲参数以及配置双路脉冲间的延迟时间差。3.如权利要求2所述的用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，其特征在于，所述脉冲信号输出模式包括连续输出模式、Burst输出模式、外触发输出模式、Gate输出模式和限定输出模式。4.如权利要求3所述的用于准分子激光器的双路脉冲触发装置，其特征在于，所述第一信号切换控制模块或第二信号切换控制模块包括与主控模块相连的光电耦合电路模块和与所述光电耦合电路模块相连的继电器，所述光电耦合电路模块用于将所述第一控制选择信号或所述第二控制选择信号进行放大，所述继电器用于根据放大后的所述第一控制选择信号或放大后的所述第二控制选择信号选择接通路径。5.如权利要求4所述的用于准分子激光器的双路脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泽斌，韩晓泉，江锐，杨军红，张华，张琴，王香，廖密，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11