【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号处理领域，特别涉及光纤激光脉冲产生过程中电脉冲脉宽可调的信号重组技术，具体是一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置及方法。
技术介绍
1、所谓脉冲宽度，简称脉宽，是指单个脉冲持续作用的时间，是一个时间衡量单位。由于光纤激光器具有光束质量好、成本低、转换效率高、稳定性好、体积小、兼容性强、寿命长、散热快等优点而备受关注，尤其是高功率纳秒脉冲光纤激光器，已经被广泛应用于激光加工、光时域反射仪、激光测距、二次谐波的产生、定向能应用等领域。因此，基于脉宽可调的高功率纳秒脉冲光纤激光器的研发和工程化技术已成为激光
的一个热点，纳秒脉冲光纤激光器产生的纳秒脉冲宽度一般为0.5ns～1000ns，不同的应用领域对激光脉冲宽度要求不同，如激光焊接所用纳秒脉冲激光源脉宽为上百ns甚至几百ns，激光雕刻所用纳秒激光源脉宽为几十ns，激光定向能装置所用纳秒脉冲光源脉宽为几十ns甚至几ns，而光脉冲宽度的调节主要是通过电脉冲的调节控制来实现，将可调脉宽的电脉冲信号驱动能力提升后作用于相应脉冲激光器，实现了可调脉宽的光脉冲信号输出。目前，研究人员提出了几种实现电脉宽可调的脉冲信号方法：自产生脉冲可调脉宽法(也称数字法)、模拟法等。
2、针对不同的应用领域，纳秒脉冲宽度的设计与控制要求也不同，自产生脉冲可调脉宽法一般基于fpga芯片实现脉冲的产生，设计其延时时长而得到所需脉宽的脉冲信号，自产生脉冲可调脉宽法对应方式所需成本较高、需要专业编程知识和实践能力较强的技术人员(即设计实现门槛较高)，不利于技术推广及成果转化，此
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置及方法。这种装置能实现对脉冲宽度的调节、又能与系统其它设备模块同步，具有设计实现门槛要求低、外围电路简单、结构简单、成本低，这种方法控制实现方便。实现本专利技术目的的技术方案是：
2、一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，包括顺序连接的控制器、延时器级联组、逻辑异或模块和逻辑与模块，其中，原始宽脉冲信号从延时器级联组输入，延时器级联组的输出与原始宽脉冲信号同时注入逻辑异或模块的两个不同输入端，逻辑异或模块的输出与原始宽脉冲信号同时注入逻辑与模块，逻辑与模块输出的脉冲信号即为重组装置的输出信号，控制器调节设置重组装置中延时器级联组的总延时时长即为重组装置输出信号的脉宽。
3、所述控制器为设有编程控制功能的mcu、控制器能对延时器级联组中各延时器延时时长ti分别独立控制、设置，延时器级联组总的延时时长为n为延时器数量。
4、所述延时器级联组中的延时器均为电延时器，单个延时器最小设置步长小于等于0.25ns。
5、所述逻辑异或模块支持ttl和lvttl电平输入输出。
6、所述逻辑与模块支持ttl和lvttl电平输入输出。
7、一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组方法，采用上述基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，所述方法包括如下步骤：
8、1)将原始纳秒级宽脉冲信号从延时器级联组输入端注入，原始纳秒级宽脉冲信号的脉宽τ大于等于所需调节设置值；
9、2)将延时器级联组输出的纳秒级脉冲信号和原始纳秒级宽脉冲信号同时注入逻辑异或模块的两个不同输入端，逻辑异或模块对这两输入信号进行异或处理；
10、3)将逻辑异或模块输出的纳秒级脉冲信号和原始纳秒级宽脉冲信号再同时注入逻辑与模块的两个不同输入端，逻辑与模块对这两信号进行与处理，逻辑与模块输出的脉冲信号即得到与原始纳秒级宽脉冲信号具有同步上升/下降沿的纳秒脉冲信号，其中，延时器级联组总延时时长t即为重组输出纳秒级脉冲信号的脉宽w，脉宽n为延时器数量，控制器调节设置延时器级联组的总延时时长t，实现对重组输出纳秒级脉冲信号脉宽w的可调可控。
11、本技术方案面向不同应用领域对纳秒光纤激光脉冲宽度可调的需求，既实现对脉冲宽度的调节，又能与系统其它设备模块同步，宽脉冲电信号(即原始信号，其脉宽τ大于等于所需调节设置脉宽值)经过n个延时器后(n≥1，延时总时长为所需调节设置脉宽值)，和原始信号进行逻辑异或运算，得出脉冲信号再和原始信号进行逻辑与运算，经过上述重组过程及实现方式即可得到与原始信号具有同步上升/下降沿的且为所需脉宽的脉冲信号，该重组装置及方法既实现对脉冲信号的脉宽可调可控，又实现了外触发同步(即输出脉冲信号与原始信号具有同步的上升/下降沿)。
12、这种装置能实现对脉冲宽度的调节、又能与系统其它设备模块同步，具有设计实现门槛要求低、外围电路简单、结构简单、成本低，这种方法控制实现方便。
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1.一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，其特征在于，包括顺序连接的控制器、延时器级联组、逻辑异或模块和逻辑与模块，其中，原始宽脉冲信号从延时器级联组输入，延时器级联组的输出与原始宽脉冲信号同时注入逻辑异或模块的两个不同输入端，逻辑异或模块的输出与原始宽脉冲信号同时注入逻辑与模块，逻辑与模块输出的脉冲信号即为重组装置的输出信号，控制器调节设置延时器级联组的总延时时长即为重组装置输出信号的脉宽。
2.根据权利要求1所述的基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，其特征在于，所述控制器为设有编程控制功能的MCU、控制器能对延时器级联组中各延时器延时时长ti分别独立控制、设置，延时器级联组总的延时时长为N为延时器数量。
3.根据权利要求1或2所述的基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，其特征在于，所述延时器级联组中的延时器均为电延时器，单个延时器最小设置步长小于等于0.25ns。
4.根据权利要求1所述的基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，其特征在于，所述逻辑异或模块支持TTL和LVTTL电平输入输出。
5.根据权利要求1所述的基于外触
6.一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组方法，其特征在于，采用权利要求1-5任意一种所述基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，所述方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，其特征在于，包括顺序连接的控制器、延时器级联组、逻辑异或模块和逻辑与模块，其中，原始宽脉冲信号从延时器级联组输入，延时器级联组的输出与原始宽脉冲信号同时注入逻辑异或模块的两个不同输入端，逻辑异或模块的输出与原始宽脉冲信号同时注入逻辑与模块，逻辑与模块输出的脉冲信号即为重组装置的输出信号，控制器调节设置延时器级联组的总延时时长即为重组装置输出信号的脉宽。
2.根据权利要求1所述的基于外触发的脉宽可调纳秒脉冲重组装置，其特征在于，所述控制器为设有编程控制功能的mcu、控制器能对延时器级联组中各延时器延时时长ti分别独立控制、设置，延时器级联组总的延时时长为n为延时...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎志刚，邢宇鹏，覃良标，吕宏伟，汤科，韦佳天，唐群植，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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