一种用于控制声光调节器的控制器及激光刺激器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种用于控制声光调节器的控制器及激光刺激器，所述控制器包括：可调电压源、频率振荡器、第一衰减器、第二衰减器、射频放大器和模拟信号发生器，其中，所述可调电压源控制所述频率振荡器产生预设频率的射频波，所述预设频率的射频波与所述声光调节器的响应频率对应，所述第一衰减器和所述第二衰减器用于控制所述预设频率的射频波的输出功率，所述预设频率的射频波经过所述射频放大器放大后传输给声光调节器。本发明专利技术实施例还公开了相应的激光刺激器。本发明专利技术实施例提供的技术方案能够实现声光调节器对激光束的低成本控制的同时，实现声光调节器对激光束的高消光率控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及一种用于控制声光调节器的控制器及激光刺激器。
技术介绍
当使用光遗传技术时，需要特定波长的光激发光遗传蛋白来打开细胞特定的离子通道。对光源输出功率和输出时间的精确控制，是对光遗传蛋白精确激发的基础和关键。激光的窄输出波长，单方向性和高能量，使其成为理想的光遗传蛋白精确激发工具。目前市面销售的光遗传用激光刺激器通过模拟或数字(TTL)信号来控制激光源驱动器的方式调控激光的输出。这种直接调控激光源驱动器虽然方法简单，但输出功率和时间精度都较低，往往出现误差超过40％，无法满足高精度激光调控的需要。生物用激光器输出功率精确调控技术是在激光器输出端连接调节器。目前采用较为普遍的技术是使用电光调节方式和采用声光调节器方式实现激光输出控制，这两种方法在原理上都可以以微秒级速度调整激光的输出功率。但是，电光调节器的购买成本极为昂贵、不适合光遗传用激光控制器的普及使用，声光调节器成本较低，但对入射激光的调节范围很有限，并且消光率低，不能实现关闭激光输出。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于控制声光调节器的控制器及激光刺激器，以期在实现声光调节器对激光束的低成本控制的同时，实现声光调节器对激光束的高消光率控制。本专利技术实施例第一方面提供一种用于控制声光调节器的控制器，所述控制器与声光调节器电连接，所述控制器包括：可调电压源、频率振荡器、第一衰减器、第二衰减器、射频放大器和模拟信号发生器，其中，所述可调电压源与所述频率振荡器电连接、所述频率振荡器与所述第一衰减器电连接、所述第一衰减器与所述第二衰减器电连接，所述第二衰减器与所述射频放大器电连接，所述模拟信号发生器与所述第一衰减器和所述第二衰减器电连接；所述可调电压源控制所述频率振荡器产生预设频率的射频波，所述预设频率的射频波与所述声光调节器的响应频率对应，所述第一衰减器和所述第二衰减器用于控制所述预设频率的射频波的输出功率，所述预设频率的射频波经过所述射频放大器放大后传输给声光调节器，所述模拟信号发生器用于控制所述第一衰减器和所述第二衰减器的衰减比例。可选的，所述可调电压源包括参考电压芯片和电压放大器，其中，所述电压芯片与所述电压放大器电连接，所述电压放大器为增益可调的电压放大器。可选的，所述用于控制声光调节器的控制器还包括至少一个第三衰减器，所述至少一个第三衰减器与所述第二衰减器和所述射频放大器分别电连接。可选的，所述频率振荡器为电压控制频率振荡器。可选的，所述第一衰减器和所述第二衰减器为电压控制衰减器。可选的，所述第一衰减器的响应曲线为负对数形式响应曲线，且所述第二衰减器的响应曲线为负对数形式响应曲线。可选的，所述第一衰减器和所述第二衰减器串联组成的双级串联衰减器的响应曲线为线性响应曲线。可选的，所述第一衰减器和所述第二衰减器串联组成的双级串联衰减器的衰减范围为0至100％。可选的，所述射频放大器的输出功率小于所述声光调节器的输入功率上限。本专利技术实施例第一方面提供一种激光刺激器，所述激光刺激器包括声光调节器、激光器和如权利要求1-9任一项所述的用于控制声光调节器的控制器；其中，所述控制器与所述声光调节器的第一输入端电连接，所述激光器与所述声光调节器的第二输入端电连接。可以看出，本专利技术实施例技术方案中，用于控制声光调节器的控制器，包括：可调电压源、频率振荡器、第一衰减器、第二衰减器、射频放大器和模拟信号发生器，所述可调电压源控制所述频率振荡器产生预设频率的射频波，所述预设频率的射频波与所述声光调节器的响应频率对应，所述第一衰减器和所述第二衰减器用于控制所述预设频率的射频波的输出功率，所述预设频率的射频波经过所述射频放大器放大后传输给声光调节器。可见，本专利技术实施例采用频率振荡器加双级串联衰减器加射频放大器来控制声光调节器的方式一举实现使用声光调节器对激光束进行高速、高精度、高消光率的控制。通过实施本专利技术实施例能够实现声光调节器对激光束的低成本控制的同时，实现声光调节器对激光束的高消光率控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术第一实施例提供的一种用于控制声光调节器的控制器的结构示意图；图1-1是本专利技术第一实施例提供的另一种用于控制声光调节器的控制器的结构示意图；图2是本专利技术第二实施例提供的一种激光刺激器的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。请参阅图1，图1是本专利技术第一实施例提供的一种用于控制声光调节器的控制器的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例中的用于控制声光调节器的控制器100与声光调节器电连接，所述控制器100包括以下部分：可调电压源101、频率振荡器102、第一衰减器103、第二衰减器104、射频放大器105和模拟信号发生器106，其中，所述可调电压源101与所述频率振荡器102电连接、所述频率振荡器102与所述第一衰减器103电连接、所述第一衰减器103与所述第二衰减器104电连接，所述第二衰减器104与所述射频放大器105电连接，所述模拟信号发生器106与所述第一衰减器103和所述第二衰减器104电连接，所述模拟信号发生器106用于控制所述第一衰减器103和所述第二衰减器104的衰减比例；所述可调电压源101控制所述频率振荡器102产生预设频率的射频波，所述预设频率的射频波与所述声光调节器的响应频率对应，所述第一衰减器103和所述第二衰减器104用于控制所述预设频率的射频波的输出功率，所述预设频率的射频波经过所述射频放大器105放大后传输给声光调节器。其中，所述可调电压源101包括参考电压芯片和电压放大器，其中，所述电压芯片与所述电压放大器电连接，所述电压放大器为增益可调的电压放大器。其中，在一些可选的实施中，所述用于控制声光调节器的控制器还包括至少一个第三衰减器，所述至少一个第三衰减器与所述第二衰减器104和所述射频放大器105分别电连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制声光调节器的控制器，所述控制器与声光调节器电连接，其特征在于，所述控制器包括：可调电压源、频率振荡器、第一衰减器、第二衰减器、射频放大器和模拟信号发生器，其中，所述可调电压源与所述频率振荡器电连接、所述频率振荡器与所述第一衰减器电连接、所述第一衰减器与所述第二衰减器电连接，所述第二衰减器与所述射频放大器电连接，所述模拟信号发生器与所述第一衰减器和所述第二衰减器电连接；所述可调电压源控制所述频率振荡器产生预设频率的射频波，所述预设频率的射频波与所述声光调节器的响应频率对应，所述第一衰减器和所述第二衰减器用于控制所述预设频率的射频波的输出功率，所述预设频率的射频波经过所述射频放大器放大后传输给所述声光调节器，其中，所述模拟信号发生器用于控制所述第一衰减器和所述第二衰减器的衰减比例。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制声光调节器的控制器，所述控制器与声光调节器电连接，其特征在于，所述控制器包括：可调电压源、频率振荡器、第一衰减器、第二衰减器、射频放大器和模拟信号发生器，其中，所述可调电压源与所述频率振荡器电连接、所述频率振荡器与所述第一衰减器电连接、所述第一衰减器与所述第二衰减器电连接，所述第二衰减器与所述射频放大器电连接，所述模拟信号发生器与所述第一衰减器和所述第二衰减器电连接；所述可调电压源控制所述频率振荡器产生预设频率的射频波，所述预设频率的射频波与所述声光调节器的响应频率对应，所述第一衰减器和所述第二衰减器用于控制所述预设频率的射频波的输出功率，所述预设频率的射频波经过所述射频放大器放大后传输给所述声光调节器，其中，所述模拟信号发生器用于控制所述第一衰减器和所述第二衰减器的衰减比例。2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述可调电压源包括参考电压芯片和电压放大器，其中，所述电压芯片与所述电压放大器电连接，所述电压放大器为增益可调的电压放大器。3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述用于控制声光调节器的控制器还包括至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骁健，赵君，刘冰，邓春山，张立，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44