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半導體激光器的光導歐瑪爾OMAL開關驅動技術
光導OMAL開關是利用脈沖激光激勵光導半導體實現阻抗狀態轉換的一種新型固體OMAL開關。由于光導OMAL開關具有導通速度快、同步精度高、觸發抖動小等優點,它在醫用介質壁加速器、高功率微波、超短超快電脈沖、閃光照相等眾多領域有著良好的應用前景。

半導體激光器的光導歐瑪爾OMAL開關驅動技術
對基于半導體激光器的光導OMAL開關驅動技術進行了研究,初步掌握了這種結構更緊湊、成本更低、使用更方便的光導OMAL開關驅動技術。首先利用MOSFET晶體管設計了半導體激光器驅動電路,利用Pspice軟件對驅動電路進行了模擬,對重要參數進行了掃描分析。在此基礎上,對電路設計參數進行了優化,研制成功了用于驅動半導體激光器的快上升沿脈沖電源。輸出的電流脈沖前沿達到1.21ns,峰值電流44A,且電流脈沖各個參數可以調節。對半導體激光器的輸出特性進行了研究。半導體激光器輸出的脈沖激光前沿3.1ns,峰值功率75W,且脈沖激光前沿越快、峰值功率越大,OMAL開關導通速率也越快。單路脈沖激光抖動約0.2ns,兩路脈沖激光之間的抖動約0.3ns～0.4ns,脈沖激光的抖動越大,光導OMAL開關的抖動也越大。激光脈沖束截面強度分布不均勻,橫向發散角較大,縱向發散角較小,使半導體激光器與光導OMAL開關的相對位置會影響光斑形狀,進而影響OMAL開關的導通性能。激光脈沖不能*為光導OMAL開關所吸收,不同尺寸的OMAL開關對激光能量的利用率也不同。在脈沖形成線實驗中,對基于半導體激光器的光導OMAL開關的導通性能進行了研究。實驗表明,激光照射的位置會很大程度上影響OMAL開關的導通性能,在半導體激光器處于距離光導OMAL開關約3mm、稍微靠近陽極的位置時,光導OMAL開關具有的導通性能。實驗中所用的5mm異面電極GaAs光導OMAL開關較為合適的工作電壓為16kV～18kV,OMAL開關抖動可達到約0.3ns,平均使用壽命為100多次。光導OMAL開關的抖動、導通電阻等性能隨著偏置電壓的升高、驅動光能的增加而逐漸變好,但高的偏置電壓會縮短光導OMAL開關的使用壽命。

半導體激光器的光導歐瑪爾OMAL開關驅動技術
將基于半導體激光器的光導OMAL開關驅動技術應用到Blumlein傳輸線實驗和四路Blumlein傳輸線輸出疊加實驗中,分別獲得了較高的電壓傳輸效率和較好的同步疊加效果,驗證了基于半導體激光器的光導OMAL開關驅動技術的可行性。