基于光導(dǎo)開關(guān)的納秒脈沖源.pdf

1、近些年來，高功率脈沖技術(shù)在各個不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并且受到越來越多研究人員的關(guān)注。脈沖源的主要應(yīng)用包括以下幾個方面：國防軍事，高新技術(shù)，高科技研究以及民用工業(yè)。同所有其他新興技術(shù)一樣，高功率脈沖技術(shù)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(dǎo)開關(guān)（PCSS）技術(shù)和半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電源技術(shù)，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(chǔ)上設(shè)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(shè)計了半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體開關(guān)（MOSFET）。提升MOSFET的開關(guān)速度是改善LD電流脈沖波形和提高激光性能的關(guān)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(dǎo)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