低抖动Q开关光电转换及触发系统设计

　　“Z-Pinch”装置对其激光触发气体闭合开关有严格时序要求。为实现四倍频  Nd  :  YAG激光器出光时刻的精确控制，开展了激光器Q开关光电转换及触发系统的研究。采用AVAGO公司的高速光电转换器件AVAGO2316TZ，将接收到的光信号转换成模拟电压信号，并以PECL(positive  emitted-couple-logic)电平形式实现该电信号的板级传输与处理，最终，该信号作为IXYS公司的IXDD415的控制端，以实现低抖动，快前沿的电脉冲输出用以驱动Q开关。电路中采用了电感、电容、RC网络滤波方法，有效减小电源噪声对抖动的影响。该光电转换及触发系统在Z装置单路样机中得到应用，测试结果表明均方根抖动为70  ps，时延极差<1  ns。 　　Abstract: 　　“Z-Pinch”  devices  have  strict  timing  requirements  on  the  laser  triggered  gas  closed  switches.  In  order  to  trigger  accurately  control  the  Nd  :  YAG  laser，  a  low  jitter  optic-electricity  signal  transfer  and  Q-switch  trigger  system  was  studied.  Optic-electricity  signal  was  transfered  into  analog  voltage  signal  by  AVAGO2316TZ，and  the  analog  signal  was  transmitted  and  handled  in  the  form  of  PECL.  At  last，  the  signal  was  connected  with  input  pin  of  IXDD415.  The  output  pulse  of  IXDD415  has  characteristic  of  low  jitter  and  fast  rise  phase.  Inductance,  capacitance  and  RC  network  filter  were  used  in  the  circuit,  which  effectively  reduced  the  jitter  influence.  This  system  is  applied  to  Z  device  simplex  prototype.  The  results  testify  that  the  RMS  jitter  is  about  70ps，the  range  of  jitter  is  less  than  1ns.