electronics for pulse pickers - OEM Tech

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PRELIMINARY SPECIFICATION rev. 2.02 / 2011 06 28 

ELECTRONICS FOR PULSE PICKERS  TABLE OF CONTENTS  Description .................................................................................................................................................................... 2  High voltage switches .................................................................................................................................................... 3  Power ratings............................................................................................................................................................. 3  Short pulse modification ........................................................................................................................................... 3  Long pulse modification ............................................................................................................................................ 3  Specifications ............................................................................................................................................................. 4  How to order? ........................................................................................................................................................... 4  High voltage power supplies ......................................................................................................................................... 5  Specifications ............................................................................................................................................................. 5  The control board (the control unit) ............................................................................................................................. 6  Connections ............................................................................................................................................................... 6  Time diagram and the synchronization ..................................................................................................................... 7  RS‐232 interface commands desription .................................................................................................................... 7  Photodiode’s threshold and triggering ...................................................................................................................... 8  Specifications ............................................................................................................................................................. 8  Photodiode assemblies ................................................................................................................................................. 9  Software ........................................................................................................................................................................ 9  Examples of usage ....................................................................................................................................................... 10  Simple pulse picking ................................................................................................................................................ 10  Regenerative amplifier control ................................................................................................................................ 10 

DESCRIPTION  There is a typical task in the laser industry – resampling down the repetition rate of pulsed lasers. Most commonly  this task is related to pico‐ and femtosecond lasers and is known there as pulse picking.  Typical seed laser has the repetition rate of tens of MHz (from 10MHz up to 100MHz or even more). For further  amplification the repetition rate of tens of kHz is needed. As a result some kind of pulse picker is required.  The electro‐optical crystal like RTP, DKDP or BBO, simply assembled together with the polarizer, and properly  driven with the high voltage electronics can select and transmit some of optical pulses from the pulse train and  reject all others. 

E-O crystal

polarizer

polarizer

Controlling and driving electronics

 

In the similar way input/output of pulses into/from the regenerative amplifier may be controlled.  

Active media

E-O crystal

1 λ/4 plate

HR mirror

polarizer

HR mirror

 

The leading edge of electrical pulse (of L/4 voltage) should be applied when the optical pulse is passing through the  area 1. The falling edge of electrical pulse applied when the optical pulse is in area 1 again will release the optical  pulse from the amplifier.   

 

HIGH VOLTAGE SWITCHES  The first key element of aforementioned schemes is the high voltage switch capable to produce pulses with very  fast rise and fall times (