CN114101940B - 同步光电驱动控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种同步光电驱动控制系统及方法，先由种子源发射具有第一频率的第一光讯号与第一电讯号，以由第一讯号调整模块将第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，且第二电讯号的第二频率小于第一电讯号的第一频率。接着，由第一驱动器依据第二电讯号驱动第一光开关以产生第一光开关讯号而将第一光讯号调整为第二光讯号，使第二光讯号同步于第二电讯号。然后，由第二讯号调整模块将第一电讯号调整为第三电讯号，再由第二驱动器依据第三电讯号驱动第二光开关以产生第二光开关讯号，进而通过第二光开关讯号触发第二光讯号的脉冲。

Description

同步光电驱动控制系统及方法

技术领域

本发明是关于一种同步光电驱动控制技术，特别是指一种同步光电驱动控制系统及方法。

背景技术

现有的激光加工制程技术中，经常会遇到下列的问题，例如激光扫描头(scanner)碰到转角或转弯处时，会出现减速或加速的状况。当激光扫描头出现减速时，若激光的加工能量及参数没有调整，便会出现热累积、热效应、加工过度等问题；反之，当激光扫描头出现加速时，便会出现加工不足、漏打等问题。

此外，现有机械式开关的单发快门(single shutter)的开关速度较慢而不易提升，且采用机械式开关会造成振动与不稳定性。另外，现有技术不易有效地处理具有高频率或较高频率的电讯号及光讯号，亦难以使光讯号同步于电讯号。

因此，如何提供一种创新的同步光电驱动控制技术，以有效地处理具有高频率或较高频率的电讯号及光讯号，或使光讯号同步于电讯号，或提升单发快门的开关速度，抑或解决热累积、热效应、加工过度、加工不足、漏打等问题，已成为本领域技术人员的一大研究课题。

发明内容

本发明提供一种新颖且创新的同步光电驱动控制系统及方法，例如能有效地处理具有高频率或较高频率的电讯号及光讯号，或使光讯号同步于电讯号，或提升单发快门的开关速度，抑或解决热累积、热效应、加工过度、加工不足、漏打等问题。

本发明的同步光电驱动控制系统包括：种子源，其发射具有第一频率的第一光讯号与具有第一频率的第一电讯号；第一讯号调整模块，其将种子源所发射的具有第一频率的第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，且第二电讯号的第二频率小于第一电讯号的第一频率；第一驱动器与第一光开关，第一驱动器依据第一讯号调整模块所调整的具有第二频率的第二电讯号驱动第一光开关，以令第一光开关产生第一光开关讯号，进而通过第一光开关所产生的第一光开关讯号将种子源所发射的具有第一频率的第一光讯号调整为具有第二频率的第二光讯号，使具有第二频率的第二光讯号同步于具有第二频率的第二电讯号；第二讯号调整模块，其将种子源所发射的具有第一频率的第一电讯号调整为第三电讯号；以及第二驱动器与第二光开关，第二驱动器依据第二讯号调整模块所调整的第三电讯号驱动第二光开关，以令第二光开关产生第二光开关讯号，进而通过第二光开关所产生的第二光开关讯号触发具有第二频率的第二光讯号的多个脉冲其中至少一者。

本发明的同步光电驱动控制方法包括：由种子源发射具有第一频率的第一光讯号与具有第一频率的第一电讯号；由第一讯号调整模块将种子源所发射的具有第一频率的第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，且第二电讯号的第二频率小于第一电讯号的第一频率；由第一驱动器依据第一讯号调整模块所调整的具有第二频率的第二电讯号驱动第一光开关，以令第一光开关产生第一光开关讯号，进而通过第一光开关所产生的第一光开关讯号将种子源所发射的具有第一频率的第一光讯号调整为具有第二频率的第二光讯号，使具有第二频率的第二光讯号同步于具有第二频率的第二电讯号；由第二讯号调整模块将具有第一频率的第一电讯号调整为第三电讯号；以及由第二驱动器依据第二讯号调整模块所调整的第三电讯号驱动第二光开关，以令第二光开关产生第二光开关讯号，进而通过第二光开关所产生的第二光开关讯号触发具有第二频率的第二光讯号的多个脉冲其中至少一者。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明。在以下描述内容中将部分阐述本发明的额外特征及优点，且此等特征及优点将部分自所述描述内容可得而知，或可借由对本发明的实践习得。应理解，前文一般描述与以下详细描述二者均仅为例示性及解释性的，且不欲约束本发明所欲主张的范围。

附图说明

图1为本发明的同步光电驱动控制系统的基本架构示意图；

图2为本发明图1的同步光电驱动控制系统的实施例示意图；

图3A与图3B为本发明图2的同步光电驱动控制系统及其光讯号/电讯号的示意图；

图4A为本发明图3A的第一光开关讯号对应至第一光讯号的波形示意图；

图4B为本发明图3B的第二光开关讯号对应至第二光讯号的波形示意图；

图5为本发明的同步光电驱动控制方法的流程示意图；以及

图6为本发明的同步光电驱动控制系统及方法中关于调整第一光开关或第二光开关的流程示意图。

符号说明

1：同步光电驱动控制系统

10：种子源

11：光纤

20：控制模块

30：第一讯号调整模块

31：第一延迟芯片

32：第一脉宽调整芯片

41：第一驱动器

42：第一光开关

50：第二讯号调整模块

51：第二延迟芯片

52：第二脉宽调整芯片

61：第二驱动器

62：第二光开关

70：输出模块(压缩器)

80：用户界面

A1：第一放大器

A2：第二放大器

A3：第三放大器

B1：共振腔(光学层)

B2：电路层

E1、E11、E12：第一电讯号

E2：第二电讯号

E3：第三电讯号

f1：第一频率

f2：第二频率

L1：第一光讯号

L2：第二光讯号

P1、P2：脉冲

S1：第一光开关讯号

S2：第二光开关讯号

T：快门触发讯号

X1至X5：步骤

Y1至Y7：步骤。

具体实施方式

以下借由特定的具体实施形态说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容了解本发明的其它优点与功效，亦可因而借由其它不同的具体等同实施形态加以施行或运用。

图1为本发明的同步光电驱动控制系统1的基本架构示意图，图2为本发明图1的同步光电驱动控制系统1的实施例示意图，图3A与图3A及图3B为本发明图2的同步光电驱动控制系统1及其光讯号/电讯号的示意图，图4A为本发明图3A的第一光开关讯号S1对应至第一光讯号L1的波形示意图，图4B为本发明图3B的第二光开关讯号S2对应至第二光讯号L2的波形示意图。

如图1至图4B所示，同步光电驱动控制系统1主要包括种子源10、第一讯号调整模块30、第一驱动器41、第一光开关42、第二讯号调整模块50、第二驱动器61、第二光开关62，并可进一步包括第一放大器A1、第二放大器A2、第三放大器A3、控制模块20、输出模块70(压缩器)、用户界面80、共振腔B1(光学层)、电路层B2。控制模块20可为控制器、控制芯片或控制电路等。输出模块70可为光讯号输出器(如激光光讯号输出器)以输出第二光讯号L2(如激光光讯号)的脉冲P2(如单发脉冲或单发超短脉冲)，且输出模块70可具有压缩器以先行压缩第二光讯号L2的脉冲P2再予以输出。第二光讯号L2的脉冲P2可应用于对物件(图未示)进行加工(如激光加工)或各种不同的作业。

种子源10可通过光纤11依序连接第一放大器A1、第一光开关42、第二放大器A2、第三放大器A3、第二光开关62至输出模块70，并可通过电路依序连接控制模块20、第一讯号调整模块30、第一驱动器41至第一光开关42。控制模块20可通过电路连接用户界面80，也可通过电路依序连接第二讯号调整模块50、第二驱动器61至第二光开关62。

种子源10可发射(输出)具有第一频率f1的第一光讯号L1(如激光光讯号)与具有第一频率f1的第一电讯号E1。第一讯号调整模块30可将种子源10所发射(输出)的具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为具有第二频率f2的第二电讯号E2，且第二电讯号E2的第二频率f2小于第一电讯号E1的第一频率f1。亦即，第一讯号调整模块30能将第一电讯号E1的第一频率f1调降为第二电讯号E2的第二频率f2，以利有效地处理具有高频率或较高频率(第一频率f1)的电讯号(第一电讯号E1)。例如，第一频率f1为高频率或较高频率(如32MHz)，第二频率f2则相对于第一频率f1为低频率或较低频率(如1MHz)，且第二频率f2可为第一频率f1的2-n倍，即第二频率f2为第一频率f1的1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128等，n为正整数。在本实施例中，第二频率f2(如1MHz)为第一频率f1(如32MHz)的2-5倍(1/32)。

第一驱动器41可依据第一讯号调整模块30所调整的具有第二频率f2(如1MHz)的第二电讯号E2驱动第一光开关42，以令第一光开关42产生第一光开关讯号S1(见图3A或图4A)，进而通过第一光开关42所产生的第一光开关讯号S1将种子源10所发射(输出)的具有第一频率f1(如32MHz)的第一光讯号L1调整为具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2，使具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2同步于具有第二频率f2(如1MHz)的第二电讯号E2，且第二光讯号L2的第二频率f2(如1MHz)可相同于第二电讯号E2的第二频率f2(如1MHz)。亦即，第一驱动器41与第一光开关42能将第一光讯号L1的第一频率f1(如32MHz)调降为第二光讯号L2的第二频率f2(如1MHz)，以利有效地处理具有高频率或较高频率(第一频率f1)的光讯号(第一光讯号L1)。

第二讯号调整模块50可将种子源10所发射(输出)的具有第一频率(如32MHz)的第一电讯号E1调整为第三电讯号E3(不限频率)。第二驱动器61可依据第二讯号调整模块50所调整的第三电讯号E3驱动第二光开关62，以令第二光开关62产生第二光开关讯号S2(见图3B或图4B)，进而通过第二光开关62所产生的第二光开关讯号S2触发具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2的多个脉冲P2其中至少一者。

具体地，如图2与图3A所示，第一讯号调整模块30可具有第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32。第一延迟芯片31可选择性调整或不调整第一电讯号E1的多个脉冲的延迟时间，例如若第一电讯号E1的脉冲无时间延迟或偏差，则第一延迟芯片31无需调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间；反之，若第一电讯号E1的脉冲有时间延迟或偏差，则第一延迟芯片31需调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间，如图3A所示将“第一电讯号E1”修正为“经调整延迟时间的第一电讯号E11”。第一脉宽调整芯片32可调整第一电讯号E1的多个脉冲的脉冲宽度，以通过第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32将具有第一频率f1(如32MHz)的第一电讯号E1调整为具有第二频率f2(如1MHz)的第二电讯号E2，如图3A所示将“经调整延迟时间的第一电讯号E11”再修正为“经调整脉冲宽度的第二电讯号E2”。

第一驱动器41与第一光开关42可依据第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32所调整的具有第二频率f2(如1MHz)的第二电讯号E2优化第一光开关讯号S1(见图3A或图4A)的快门(shutter)的延迟时间与脉冲宽度，以使第一光开关讯号S1的单发快门完整对应至第一光讯号L1的一个脉冲P1(见图4A)，进而通过第一光开关讯号S1将具有第一频率f1(如32MHz)的第一光讯号L1调整为具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2(见图3A)。同时，第一光讯号L1的一个脉冲P1的脉冲宽度可为皮秒(ps＝10-12s)等级的脉冲宽度，例如263ps(见图4A)。

第二讯号调整模块50可具有第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52。第二延迟芯片51可选择性调整或不调整第一电讯号E1的多个脉冲的延迟时间，例如若第一电讯号E1的脉冲无时间延迟或偏差，则第二延迟芯片51无需调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间；反之，若第一电讯号E1的脉冲有时间延迟或偏差，则第二延迟芯片51需调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间，如图3A所示将“第一电讯号E1”修正为“经调整延迟时间的第一电讯号E12”。第二脉宽调整芯片52可调整第一电讯号E1的多个脉冲的脉冲宽度，以通过第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52将具有第一频率(如32MHz)的第一电讯号E1调整为第三电讯号E3(不限频率)，如图3A所示将经调整延迟时间的第一电讯号E12”再修正为“经调整脉冲宽度的第三电讯号E3”。

第二驱动器61与第二光开关62可依据第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52所调整的第三电讯号E3优化第二光开关讯号S2(见图3B或图4B)的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使第二光开关讯号S2的单发快门完整对应至第二光讯号L2的一个脉冲P2(见图4B)，进而依据来自用户界面80的快门触发讯号T触发第二光开关讯号S2的单发快门以进一步触发第二光讯号L2的一个脉冲P2(见图4B)。

控制模块20可分别控制第一讯号调整模块30的第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32，以将具有第一频率f1(如32MHz)的第一电讯号E1调整为具有第二频率f2(如1MHz)的第二电讯号E2。而且，控制模块20可分别控制第二讯号调整模块50的第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52，以将具有第一频率f1(如32MHz)的第一电讯号E1调整为第三电讯号E3。

种子源10、第一放大器A1、第一光开关42、第二放大器A2、第三放大器A3与第二光开关62可设置于共振腔B1或光学层中(见图1)，且第二光开关62的单发快门的开关速度可为纳秒(ns＝10-9s)等级的开关速度，例如5至500纳秒(见图4B)。又，控制模块20、第一讯号调整模块30、第一驱动器41、第二讯号调整模块50与第二驱动器61可设置于电路层B2中(见图1)。

光纤11可将种子源10所发射(输出)的具有第一频率f1(如32MHz)的第一光讯号L2传递至第一放大器A1，以通过第一放大器A1放大具有第一频率f1(如32MHz)的第一光讯号L1，进而通过光纤11将放大后的具有第一频率f1(如32MHz)的第一光讯号L1传递至第一光开关42。

然后，光纤11可将第一光开关42所调整的具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2依序传递至第二放大器A2与第三放大器A3，以通过第二放大器A2与第三放大器A3依序放大具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2，进而通过光纤11将放大后的具有第二频率f2(如1MHz)的第二光讯号L2传递至第二光开关62。

图5为本发明的同步光电驱动控制方法的流程示意图，且一并参阅图1至图4B予以说明。同时，此同步光电驱动控制方法的主要内容如下，其余内容相同于上述图1至图4B的说明，于此不再重复记载。

如图5的步骤X1所示，由种子源10发射具有第一频率f1的第一光讯号L1与具有第一频率f1的第一电讯号E1。

如图5的步骤X2所示，由第一讯号调整模块30将种子源10所发射的具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为具有第二频率f2的第二电讯号E2，且第二电讯号E2的第二频率f2小于第一电讯号E1的第一频率f1。

如图5的步骤X3所示，由第一驱动器41依据第一讯号调整模块30所调整的具有第二频率f2的第二电讯号E2驱动第一光开关42，以令第一光开关42产生第一光开关讯号S1，进而通过第一光开关42所产生的第一光开关讯号S1将种子源10所发射的具有第一频率f1的第一光讯号L1调整为具有第二频率f2的第二光讯号L2，使具有第二频率f2的第二光讯号L2同步于具有第二频率f2的第二电讯号E2。

如图5的步骤X4所示，由第二讯号调整模块50将具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为第三电讯号E3。

如图5的步骤X5所示，由第二驱动器61依据第二讯号调整模块50所调整的第三电讯号E3驱动第二光开关62，以令第二光开关62产生第二光开关讯号S2，进而通过第二光开关62所产生的第二光开关讯号S2触发具有第二频率f2的第二光讯号L2的多个脉冲P2其中至少一者(见图4B)。

此外，前述同步光电驱动控制方法还可包括：由第一讯号调整模块30的第一延迟芯片31选择性调整或不调整第一电讯号E1的多个脉冲的延迟时间，且由第一脉宽调整芯片32调整第一电讯号E1的多个脉冲的脉冲宽度，以通过第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32将具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为具有第二频率f2的第二电讯号E2。

前述同步光电驱动控制方法还可包括：由第一驱动器41与第一光开关42依据第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32所调整的具有第二频率f2的第二电讯号E2优化第一光开关讯号S1的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使第一光开关讯号S1的单发快门完整对应至第一光讯号L1的一个脉冲P1(见图4A)，进而通过第一光开关讯号S1将具有第一频率f1的第一光讯号L1调整为具有第二频率f2的第二光讯号L2。

前述同步光电驱动控制方法还可包括：由第二讯号调整模块50的第二延迟芯片51选择性调整或不调整第一电讯号E1的多个脉冲的延迟时间，且由第二讯号调整模块50的第二脉宽调整芯片52调整第一电讯号E1的多个脉冲的脉冲宽度，以通过第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52将具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为第三电讯号E3。

前述同步光电驱动控制方法还可包括：由第二驱动器61与第二光开关62依据第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52所调整的第三电讯号E3优化第二光开关讯号S2的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使第二光开关讯号S2的单发快门完整对应至第二光讯号L2的一个脉冲P2(见图4B)，进而依据来自用户界面80的快门触发讯号T触发第二光开关讯号S2的单发快门以进一步触发第二光讯号L2的一个脉冲P2。

前述同步光电驱动控制方法还可包括：由控制模块20控制第一讯号调整模块30以将具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为具有第二频率f2的第二电讯号E2，且由控制模块20控制第二讯号调整模块50以将具有第一频率f1的第一电讯号E1调整为第三电讯号E3。

前述同步光电驱动控制方法还可包括：通过光纤11依序连接种子源10、第一放大器A1与第一光开关42，且通过光纤11将种子源10所发射的具有第一频率f1的第一光讯号L1传递至第一放大器A1，以通过第一放大器A1放大具有第一频率f1的第一光讯号L1，进而通过光纤11将放大后的具有第一频率f1的第一光讯号L1传递至第一光开关42。

前述同步光电驱动控制方法还可包括：通过光纤11依序连接第一光开关42、第二放大器A2与第二光开关62，且通过光纤11将第一光开关42所调整的具有第二频率f2的第二光讯号L2传递至第二放大器A2，以通过第二放大器A2放大具有第二频率f2的第二光讯号L2，进而通过光纤11将放大后的具有第二频率f2的第二光讯号L2传递至第二光开关62。

图6为本发明的同步光电驱动控制系统1及方法中关于调整第一光开关42或第二光开关62的流程示意图，并参阅图1至图4B予以说明。

如图6的步骤Y1所示，由用户界面80(用户端)通过控制模块20分别设定第一讯号调整模块30与第二讯号调整模块50欲调整的第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度。例如，由用户界面80(用户端)通过控制模块20分别设定第一讯号调整模块30的第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32欲调整的第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度，并分别设定第二讯号调整模块50的第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52欲调整的第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度。

如图6的步骤Y2所示，由用户界面80(用户端)确定是否要调整第一光开关42或第二光开关62的快门的延迟时间及脉冲宽度？若是，则进行图6的步骤Y3；反之，若否，则进行图6的步骤Y6。

如图6的步骤Y3所示，若要调整第一光开关42或第二光开关62的快门的延迟时间及脉冲宽度，则通过第一讯号调整模块30或第二讯号调整模块50调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度。例如，通过第一讯号调整模块30的第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32分别调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度以将第一电讯号E1调整为第二电讯号E2，并通过第二讯号调整模块50的第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52分别调整第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度以将第一电讯号E1调整为第三电讯号E3。

如图6的步骤Y4所示，随着第一讯号调整模块30或第二讯号调整模块50所调整的第一电讯号E1的脉冲的延迟时间及脉冲宽度，以顺应地调整第一光开关42或第二光开关62的快门的延迟时间及脉冲宽度。例如，随着第一讯号调整模块30的第一延迟芯片31与第一脉宽调整芯片32所调整的第一电讯号E1的延迟时间及脉冲宽度，以顺应地调整第一光开关42(第一光开关讯号S1)的快门的延迟时间及脉冲宽度；以及随着第二讯号调整模块50的第二延迟芯片51与第二脉宽调整芯片52所调整的第一电讯号E1的延迟时间及脉冲宽度，以顺应地调整第二光开关62(第二光开关讯号S2)的快门的延迟时间及脉冲宽度。

如图6的步骤Y5所示，采用示波器或功率计对所调整的第一光开关42的第一光开关讯号S1或第二光开关62的第二光开关讯号S2进行验证，以利获得经验证(优化)的第一光开关42的第一光开关讯号S1或第二光开关62的第二光开关讯号S2。

如图6的步骤Y6所示，若不调整第一光开关42或第二光开关62的快门的延迟时间及脉冲宽度，则同步光电驱动控制系统1持续运作。

如图6的步骤Y7所示，依据用户端的使用需求，通过用户界面80触发第二光开关62(第二光开关讯号S2)，以通过第二光开关62(第二光开关讯号S2)触发第二光讯号L2的多个脉冲P2其中至少一者。

综上，本发明的同步光电驱动控制系统及方法可至少具有下列特色、优点或技术功效。

一、本发明的第一讯号调整模块能将第一电讯号的第一频率调降为第二电讯号的第二频率，以利有效地处理具有高频率或较高频率(第一频率)的电讯号(第一电讯号)。同时，本发明的第一驱动器与第一光开关能将第一光讯号的第一频率调降为第二光讯号的第二频率，以利有效地处理具有高频率或较高频率(第一频率)的光讯号(第一光讯号)。

二、本发明的第一光开关(第一光开关讯号)能将种子源所发射的具有第一频率的第一光讯号调整为具有第二频率的第二光讯号，以利同步具有第二频率的第二光讯号与具有第二频率的第二电讯号。

三、本发明的第一讯号调整模块的第一延迟芯片与第一脉宽调整芯片能分别调整第一电讯号的脉冲的延迟时间及脉冲宽度，以利将具第一频率的第一电讯号精确地调整为具有第二频率的第二电讯号。

四、本发明的第一驱动器与第一光开关能依据第一延迟芯片与第一脉宽调整芯片所调整的具有第二频率的第二电讯号优化第一光开关讯号的快门的延迟时间与脉冲宽度，以利第一光开关讯号的单发快门能完整或精确地对应至第一光讯号的一个脉冲。

五、本发明的第二讯号调整模块的第二延迟芯片与第二脉宽调整芯片能分别调整第一电讯号的脉冲的延迟时间及脉冲宽度，以利将具第一频率的第一电讯号精确地调整为第三电讯号。

六、本发明的第二驱动器与第二光开关能依据第二延迟芯片与第二脉宽调整芯片所调整的第三电讯号优化第二光开关讯号的快门的延迟时间与脉冲宽度，以利第二光开关讯号的单发快门能完整或精确地对应至第二光讯号的一个脉冲，俾利依据来自用户界面的快门触发讯号触发第二光开关讯号的单发快门以进一步触发第二光讯号的一个脉冲。

七、本发明的第二光开关(第二光开关讯号)的快门能触发第二光讯号(如激光光讯号)的脉冲，亦能依照使用需求通过来自用户界面的快门触发讯号选择性触发第二光讯号的脉冲，以利后续对物件进行加工(如激光加工)或各种不同的作业。例如，在激光加工制程中，本发明能于激光扫描头碰到转角或转弯处时，通过第二光开关(第二光开关讯号)的快门选择性或及时调整第二光讯号的多个脉冲的输出状态(如减少或增加第二光讯号的脉冲的触发数量或输出数量)，以达到提升激光加工的稳定度及良率。

八、本发明的种子源、第一光开关与第二光开关可设置于共振腔(如激光共振腔)中，以利减少机台(如激光机台)的空间的占据，并能缩小机台的体积或尺寸，亦能减少第一光讯号或第二光讯号的光路偏移所增加的不稳定性。同时，本发明能从共振腔中改善加减速及精微加工的制程问题，使第一光讯号或第二光讯号的单发脉冲更为精准，也能解决加工(如激光加工)时所产生的热效应、热累积等问题。

九、本发明中第二光开关的单发快门的开关速度能缩短为纳秒(ns)等级的开关速度(例如最短可达5ns)，以利克服高频率或较高频率的光讯号的处理难点。同时，相较于现有技术中机械式开关的单发快门的开关速度较慢，本发明中第二光开关(光学式开关)的单发快门的开关速度能由例如微米(μs＝10-6s)等级提升至纳秒(ns＝10-9s)等级。而且，本发明采用第一光开关或第二光开关(光学式开关)取代机械式开关，也能避免机械式开关所造成的振动与不稳定性。

上述实施形态仅例示性说明本发明的原理、特点及其功效，并非用以限制本发明的可实施范畴，任何熟习此项技艺的人士均能在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。任何使用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为本发明的专利范围所涵盖。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (17)

1.一种同步光电驱动控制系统，其特征在于，包括：

种子源，其发射具有第一频率的第一光讯号与具有该第一频率的第一电讯号；

第一讯号调整模块，其将该种子源所发射的具有该第一频率的第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，且该第二电讯号的第二频率小于该第一电讯号的第一频率；

第一驱动器与第一光开关，该第一驱动器依据该第一讯号调整模块所调整的具有该第二频率的第二电讯号驱动该第一光开关，以令该第一光开关产生第一光开关讯号，进而通过该第一光开关所产生的该第一光开关讯号将该种子源所发射的具有该第一频率的第一光讯号调整为具有该第二频率的第二光讯号，使具有该第二频率的第二光讯号同步于具有该第二频率的第二电讯号；

第二讯号调整模块，其将该种子源所发射的具有该第一频率的第一电讯号调整为第三电讯号；以及

第二驱动器与第二光开关，该第二驱动器依据该第二讯号调整模块所调整的该第三电讯号驱动该第二光开关，以令该第二光开关产生第二光开关讯号，进而通过该第二光开关所产生的该第二光开关讯号触发具有该第二频率的第二光讯号的多个脉冲其中至少一者。

2.如权利要求1所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该第一讯号调整模块具有第一延迟芯片与第一脉宽调整芯片，该第一延迟芯片用以选择性调整或不调整该第一电讯号的多个脉冲的延迟时间，且该第一脉宽调整芯片用以调整该第一电讯号的多个脉冲的脉冲宽度，以将具有该第一频率的第一电讯号调整为具有该第二频率的第二电讯号。

3.如权利要求2所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该第一驱动器与该第一光开关依据该第一延迟芯片与该第一脉宽调整芯片所调整的具有该第二频率的第二电讯号优化该第一光开关讯号的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使该第一光开关讯号的单发快门完整对应至该第一光讯号的一个脉冲，进而通过该第一光开关讯号将具有该第一频率的第一光讯号调整为具有该第二频率的第二光讯号。

4.如权利要求1所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该第二讯号调整模块具有第二延迟芯片与第二脉宽调整芯片，该第二延迟芯片用以选择性调整或不调整该第一电讯号的多个脉冲的延迟时间，且该第二脉宽调整芯片用以调整该第一电讯号的多个脉冲的脉冲宽度，以将具有该第一频率的第一电讯号调整为该第三电讯号。

5.如权利要求4所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该系统还包括用户界面，其中，该第二驱动器与该第二光开关依据该第二延迟芯片与该第二脉宽调整芯片所调整的该第三电讯号优化该第二光开关讯号的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使该第二光开关讯号的单发快门完整对应至该第二光讯号的一个脉冲，进而依据来自该用户界面的快门触发讯号触发该第二光开关讯号的单发快门以进一步触发该第二光讯号的一个脉冲。

6.如权利要求1所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该系统还包括控制模块，其控制该第一讯号调整模块以将具有该第一频率的第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，并控制该第二讯号调整模块以将具有该第一频率的第一电讯号调整为该第三电讯号。

7.如权利要求1所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该系统还包括共振腔，其中，该种子源、第一光开关与第二光开关设置于该共振腔中，且该第二光开关的单发快门的开关速度为纳秒(ns)等级的开关速度。

8.如权利要求1所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该系统还包括光纤与第一放大器，其中，该光纤依序连接该种子源、第一放大器与第一光开关，且该光纤将该种子源所发射的具有该第一频率的第一光讯号传递至该第一放大器，以通过该第一放大器放大具有该第一频率的第一光讯号，进而通过该光纤将放大后的具有该第一频率的第一光讯号传递至该第一光开关。

9.如权利要求8所述的同步光电驱动控制系统，其特征在于，该系统还包括第二放大器，其中，该光纤更依序连接该第一光开关、第二放大器与第二光开关，且该光纤将该第一光开关所调整的具有该第二频率的第二光讯号传递至该第二放大器，以通过该第二放大器放大具有该第二频率的第二光讯号，进而通过该光纤将放大后的具有该第二频率的第二光讯号传递至该第二光开关。

10.一种同步光电驱动控制方法，其特征在于，包括：

由种子源发射具有第一频率的第一光讯号与具有该第一频率的第一电讯号；

由第一讯号调整模块将该种子源所发射的具有该第一频率的第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，且该第二电讯号的第二频率小于该第一电讯号的第一频率；

由第一驱动器依据该第一讯号调整模块所调整的具有该第二频率的第二电讯号驱动第一光开关，以令该第一光开关产生第一光开关讯号，进而通过该第一光开关所产生的该第一光开关讯号将该种子源所发射的具有该第一频率的第一光讯号调整为具有该第二频率的第二光讯号，使具有该第二频率的第二光讯号同步于具有该第二频率的第二电讯号；

由第二讯号调整模块将具有该第一频率的第一电讯号调整为第三电讯号；以及

由第二驱动器依据该第二讯号调整模块所调整的该第三电讯号驱动第二光开关，以令该第二光开关产生第二光开关讯号，进而通过该第二光开关所产生的该第二光开关讯号触发具有该第二频率的第二光讯号的多个脉冲其中至少一者。

11.如权利要求10所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该第一讯号调整模块具有第一延迟芯片与第一脉宽调整芯片，该方法还包括由该第一讯号调整模块的第一延迟芯片选择性调整或不调整该第一电讯号的多个脉冲的延迟时间，且由该第一讯号调整模块的第一脉宽调整芯片调整该第一电讯号的多个脉冲的脉冲宽度，以将具有该第一频率的第一电讯号调整为具有该第二频率的第二电讯号。

12.如权利要求11所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该方法还包括由该第一驱动器与该第一光开关依据该第一延迟芯片与该第一脉宽调整芯片所调整的具有该第二频率的第二电讯号优化该第一光开关讯号的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使该第一光开关讯号的单发快门完整对应至该第一光讯号的一个脉冲，进而通过该第一光开关讯号将具有该第一频率的第一光讯号调整为具有该第二频率的第二光讯号。

13.如权利要求10所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该方法还包括由该第二讯号调整模块的第二延迟芯片选择性调整或不调整该第一电讯号的多个脉冲的延迟时间，且由该第二讯号调整模块的第二脉宽调整芯片调整该第一电讯号的多个脉冲的脉冲宽度，以将具有该第一频率的第一电讯号调整为该第三电讯号。

14.如权利要求13所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该方法还包括由该第二驱动器与该第二光开关依据该第二延迟芯片与该第二脉宽调整芯片所调整的该第三电讯号优化该第二光开关讯号的快门的延迟时间与脉冲宽度，以使该第二光开关讯号的单发快门完整对应至该第二光讯号的一个脉冲，进而依据来自用户界面的快门触发讯号触发该第二光开关讯号的单发快门以进一步触发该第二光讯号的一个脉冲。

15.如权利要求10所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该方法还包括由控制模块控制该第一讯号调整模块以将具有该第一频率的第一电讯号调整为具有第二频率的第二电讯号，且由该控制模块控制该第二讯号调整模块以将具有该第一频率的第一电讯号调整为该第三电讯号。

16.如权利要求10所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该方法还包括通过光纤依序连接该种子源、第一放大器与该第一光开关，且通过该光纤将该种子源所发射的具有该第一频率的第一光讯号传递至该第一放大器，以通过该第一放大器放大具有该第一频率的第一光讯号，进而通过该光纤将放大后的具有该第一频率的第一光讯号传递至该第一光开关。

17.如权利要求16所述的同步光电驱动控制方法，其特征在于，该方法还包括通过该光纤依序连接该第一光开关、第二放大器与该第二光开关，且通过该光纤将该第一光开关所调整的具有该第二频率的第二光讯号传递至该第二放大器，以通过该第二放大器放大具有该第二频率的第二光讯号，进而通过该光纤将放大后的具有该第二频率的第二光讯号传递至该第二光开关。