許多研究實驗需要準確控制激光。LabSmith LC880 可編程實驗控制器可處理激光定時控制的各個方面，從簡單的脈沖到對 2 脈沖實驗進行排序等等。
在本應用說明中，我們將討論如何使用 LC880 實現脈沖 Nd:YAG 激光控制系統。除了控制激光的閃光燈和 Q 開關外，我們還將擴展系統以包括安全聯鎖和啟用開關。
生成激光脈沖流
對于第一個實驗，我們將生成 10 Hz 的 30 µs 脈沖流。根據制造商的規格，激光將在閃光燈點亮后 193 µs 達到粒子數反轉。由于 Q 開關需要 1µs 才能啟動，我們將在閃光燈點亮后 192 µs 觸發它。圖 1a 顯示了此實驗的時序圖。
我們將使用通道 A 提供 10 Hz 時鐘脈沖流（即周期為 100 ms）來脈沖激光閃光燈。通道 C 將控制 Q 開關。可以在對話框中設置定時模式（圖 2），并且可以使用 C 樣式邏輯分配輸入通道邏輯。
為了幫助組織實驗，我們將定義全局變量來表示通道 A 和 C 的輸出：
LaserClock = outA;
QSwitchOut = outC;
通常，分配容易記住的變量名稱并完整記錄實驗以使其以后更容易理解是一種很好的做法。
通道 C 將向 Q 開關提供延遲信號。在延遲脈沖模式下，通道 C (inC) 將接收來自激光時鐘 (outA) 的信號，然后在 192 µs 后觸發 Q 開關。此實驗的 LC880 編程如圖 1b 所示。
圖 1a：產生 10 Hz 激光脈沖流的時序圖。
圖 1b：用于生成 10 Hz 激光脈沖流的編程。
門控控制信號
制造商建議使用 30 µs 脈沖來激活閃光燈和 Q 開關。我們可以通過使用通道 B（在延遲脈沖模式下運行）來門控第一個示例中的脈沖。如圖 2 所示，LaserClock (outA) 將觸發通道 B，然后在最小延遲（< 50 ns）后向閃光燈發送 30 µs 脈沖。為了表示閃光燈的輸出，我們將引入變量：
FlashLampOut = outB; 通道 C 將再次控制 Q 開關。此通道仍可由 LaserClock 直接觸發，如我們的第一個示例所示。但是，在閃光燈點亮后 192 µs 觸發 Q 開關是最合理的 - 因此，outA 觸發 inB，outB 觸發 inC。雖然 LC880 的精度在兩種布置下都相同，但仔細注意事件耦合的方式可以使復雜實驗中的編程更容易。此示例的 LC880 編程如圖 3b 所示。
圖 2：可以在對話框中或通過 C 樣式分配輸入通道設置。
圖 3a：使用延遲觸發通道門控控制信號。
圖 3b：門控信號編程。
添加安全聯鎖和 Q 開關啟用
最后，我們將引入兩個開關，一個安全聯鎖和一個 Q 開關啟用，關閉時連接到 LC880 的短路 in1 和 in2 接地。系統僅在聯鎖關閉時運行。在聯鎖關閉且 Q 開關禁用的情況下，激光可以脈沖以達到熱平衡而不發出任何光。一旦系統穩定下來，操作員就可以啟用 Q 開關，然后
脈沖流將開始。我們將定義這些全局變量（注意：LC880 輸入通常在內部弱拉高以簡化開關的使用）：
InterlockOK = not in1;
//關閉開關將 in1 拉低。
QSwitchEnable = not in2;
//關閉開關將 in2 拉低。
我們希望通道 B 保持禁用狀態，直到聯鎖關閉。通道 C 應處于禁用狀態，直到 Q 啟用開關關閉。那么，通道 B 和 C 的邏輯是：
inB = LaserClock AND InterlockOK;
inC = FlashLampOut AND QSwitchEnable;
整個程序如圖 3c 所示。
結論
LC880 的準確定時允許對激光器和其他實驗室設備進行復雜的控制。組合邏輯使您可以輕松地有序地擴展實驗。無論是控制材料去除、PIV 還是 2 脈沖實驗，LC880 都是快速設置激光器和獲得可靠實驗結果的不可或缺的工具。
