基于光導開關的納秒脈沖源.pdf

1、近些年來，高功率脈沖技術在各個不同領域得到廣泛應用并且受到越來越多研究人員的關注。脈沖源的主要應用包括以下幾個方面：國防軍事，高新技術，高科技研究以及民用工業(yè)。同所有其他新興技術一樣，高功率脈沖技術有著良好的發(fā)展前景和廣泛的研究價值同時面臨著巨大的研究挑戰(zhàn)。本文結(jié)合光導開關（PCSS）技術和半導體激光器驅(qū)動電源技術，研制了一臺基于Blumlein同軸線倍壓器的納秒脈沖發(fā)生裝置。
　　從傳輸線的普遍理論分析了Blumlein線形成高

2、壓脈沖的工作原理，并用PSpice軟件仿真分析了電路中的寄生參數(shù)對輸出脈沖波形的影響，同時探索性的給出了減小和避免這些寄生參數(shù)的方法。并在Blumlein倍壓器的理論基礎上設計了二倍壓的同軸線倍壓器，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小的優(yōu)點。
　　圍繞著大電流、窄脈沖的研究方向，設計了半導體激光器（LD）驅(qū)動電源用以驅(qū)動LD發(fā)射激光脈沖。半導體激光驅(qū)動電源包括脈沖整形和功率放大兩個模塊。脈沖整形模塊具有脈寬調(diào)制和脈沖延時功能；功率

3、放大模塊將觸發(fā)脈沖進行電流放大以驅(qū)動LD，核心器件為金屬氧化物半導體開關（MOSFET）。提升MOSFET的開關速度是改善LD電流脈沖波形和提高激光性能的關鍵。以此為目的，研究了幾種MOSFET柵極驅(qū)動信號對MOSFET開通速度的影響，并通過實驗進行了驗證。
　　實驗分析了在用半導體激光器代替YAG激光器觸發(fā)PCSS時脈沖源工作的穩(wěn)定性。實驗表明輸出脈沖的波形參數(shù)以及觸發(fā)抖動是光能和PCSS偏置電壓的函數(shù)，在PCSS偏置電場為10