高功率脉冲氙灯的动态PSpice模型研究

根据气体放电相关理论建立高功率脉冲氙灯仿真模型,阐述了放电回路设计的基本原理,采用建立的模型通过计算机对TIL及NIF装置进行仿真,给出了放电回路的仿真结果,与装置运行实际数据比较发现仿真模型及过程可靠,为高功率激光装置的电子计算机辅助设计和分析提供了一种新途径。     

预放系统20 kJ能源触发放电稳定性

预放系统20 kJ能源是为激光预放大器棒状氙灯提供泵浦脉冲的能源系统,是神光-Ⅲ主机高功率固体激光装置的重要组成部分。预放20 kJ系统能源触发放电的稳定性严重制约预放系统的调试效率和正式的激光打靶效率。针对预放能源系统在与A1/A2/A3光束组预放系统棒状放大器联合调试过程中发现存在提前放电、放电不同步和不放电等问题,开展了预放20 kJ能源系统触发放电的稳定性研究,提出了相应的解决措施并通过试验验证,将20 kJ能源系统触发放电的稳定性大幅提高。     

脉冲氙灯瞬态放电特性实时检测

随着惯性约束核聚变（ICF）的发展,对激光驱动器提出了很高的要求。本文研究了脉冲氙灯瞬态在线检测系统对脉冲氙灯放电电压、电流和发光强度进行实时监测的方法和系统的结构,结合氙灯的瞬态放电特征,利用光电隔离、光纤传输、高速A／D采样等技术,获取氙灯瞬态放电 数据。有效的实现了弱电系统对强电系统的远程测控,为大型激光驱动器能源系统的自动测控打下良好的基础。     

脉冲氙灯放电时等离子体电阻的研究

确定脉冲氙灯脉冲放电电阻和电流特性的关系,对于解决由储能器到脉冲氙灯之间的能量有效传输问题以及进行脉冲灯的计算是非常重要的,而且放电电阻和电路参数的匹配决定了放电的波形,进而也影响放电的功率、等离子体温度、辐射强度和光谱分布。在实验的基础上测试了不同口径、不同充气气压的高功率脉冲氙灯在不同放电条件下等离子体柱的电阻,探讨了放电过程中放电电阻的特性。     

脉冲氙灯放电过程的全息干涉研究

本文介绍了用脉冲激光全息干涉仪研究氙灯等离子体的原理、方法和特点.拍摄了中φ14×150毫米和中φ27×100毫米两种脉冲氙灯在放电不同时刻的等离子体全息干涉图,并进行了简要的分析.从实验上证明了全息干涉法用于研究脉冲氙灯是行之有效的.     

一种新型能源组件的研制

介绍了某激光装置系统新型能源组件的研制.该能源组件可同时为激光装置的多路氙灯组提供高能量脉冲,是此装置的重要组成部分;采用模块化设计,由多套能源模块组成,单个能源模块主要由通信控制、充电、储能、高功率开关、安全泄放及灯负载电流实时采集等组成;具有电路简单可靠、数据采集准确直观、抗干扰性能好等特点,其中零电流高频变换器作为电容器组充电机的工程应用,提高了能源组件的可靠性.     

600kJ高功率激光放大器能源模块的研制

简要介绍了某激光驱动器模块化脉冲供能系统的研制。该脉冲供能系统可为激光器的10组氙灯提供脉冲能量,是高功率激光器的重要组成部分。该能源模块具有主电路结构简单、性能价格比较高、抗干扰性能良好等特点。首次在国内同类模块装置中使用高比能、自愈式、金属化介质电容器,首次成功使用高频高压开关电源作为能库充电机。     

600kJ高功率激光放大器能源模块的研制

简要介绍了某激光驱动器模块化脉冲供能系统的研制。该脉冲供能系统可为激光器的10组氙灯提供脉冲能量,是高功率激光器的重要组成部分。该能源模块具有主电路结构简单、性能价格比较高、抗干扰性能良好等特点。首次在国内同类模块装置中使用高比能、自愈式、金属化介质电容器,首次成功使用高频高压开关电源作为能库充电机。     

脉冲氙灯瞬态放电电流诊断单元设计分析

脉冲氙灯瞬态放电电流诊断单元是惯性约束聚变(ICF)激光装置中能源系统的重要组成部分,基于对其面临的强电磁干扰、噪声耦合、多路并行采集电路拓扑约束等问题的分析,提出了一种多级隔离和基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路并行架构的诊断单元设计方法,并依据该方法完成了样机研制。实验表明,诊断单元的电流测量范围为0~25 kA,采样率为200 kHz,测量准确度优于±0.5%,满足31 kV工作点电压下20路脉冲氙灯放电电流的同步诊断需求。相比传统设计,该方法具备更强的电磁兼容性和更高的并行采集设计集成度。     

高能脉冲氙灯驱动电路特性分析

为了增强高能脉冲激光器的驱动效能、优化驱动电路的工程实现效果,采用电路分析与仿真的方法,对脉冲氙灯和脉冲形成网络的放电特性进行了理论分析和仿真验证,取得了各影响因素与脉冲电流波形的相关度数据.结果表明,脉冲电流波形的矩形度和工程实现的难度随节数的增加而增加,理想节数在5附近;波峰幅值随末链电感的减小而减小,其加权值的理...     

管形脉冲氙灯

脉冲氙灯又称闪光灯，本文介绍了国外用于军事和科学研究的各种类型的管形脉冲氙灯。     

真空罐内太阳模拟灯阵的控制系统

太阳模拟灯阵采用氙灯作为太阳模拟光源,本文专门设计了氖灯光源控制系统。该控制系统由硬件和软件两部分构成,其中硬件部分由温度采集系统、氙灯触发控制系统、辐照度控制系统3个子系统组成;软件部分实现了整个系统的智能控制,并实时采集存储辐照度数据,调整氙灯电流使其输出辐照度在设定值允许的范围内,实现闭环控制。经过多次试验,均满足太阳模拟灯阵的正常使用,从而验证了控制系统设计的正确性。     

重复频率短脉冲氙灯的特性研究

研究了用作染料激光器泵浦源的短脉冲氙灯,闪光脉宽小于2微秒,光强上升时间小于0.6微秒。在额定负载能量下有效使用寿命大于10~7次。本文主要讨论灯的物理与工艺参数对其负载特性和辐射特性的影响。     

碱金属蒸气泵浦灯

本文介绍了用作光泵的碱金属蒸气灯的运转特性。实验表明,灯的输入功率,汞和碱金属及稀有气体的填充量,聚光腔的几何尺寸和热传导状况,运转方式(脉冲或连续)等等因素,直接影响灯的辐射光谱能量分布。在一定输入功率范围内,碱金属蒸气灯的辐射效率比同类尺寸的氙灯高一倍左右,激光总体效率比氙灯高20％左右。     

基于LED的校园照明节能控制系统

设计了一套适用于高校校园的LED照明节能控制系统,包括LED恒流驱动电源、光照度检测模块、红外热释电传感模块、计数模块和GPRS无线通信模块等。配套了18 W T8型LED灯管和50 W面板型两种LED灯具,分别用于替换教室荧光灯和校园道路路灯。驱动电源通用性好,支持12 V和24 V两种直流输入电压,最大输出功率可达150 W,且输出电压自适应,使其能够兼容多种串并方式的LED灯具。该系统同样适用于博物馆、大型酒店、地下停车场等照明需求量大的应用场合。     

星模拟器多色温模拟技术研究

针对星模拟器对多色温模拟的需求,提出了一种星模拟器多色温模拟方法。结合由氙灯和卤钨灯组成的宽光谱光源灯阵,分析了不同波段数据和不同波段带宽数据变化对色温的影响。基于多项式的拟合方法,利用遗传算法实现了色温模拟的反馈控制,实现了在350～900 nm光谱范围内对3900 K、4800 K、6500 K色温的光谱模拟,满足了星模拟器对多色温的模拟要求。     

碱金属泵浦灯的实验研究

实验研究了多晶氧化铝管钾-汞灯、钾-铷灯在重复频率运转条件下泵浦Nd~(3+):YAG的激光特性.与同类型氙灯进行了比较,在一定功率范围内.钾-汞灯的激光泵浦效率比氙灯高60%.探讨了碱金属蒸气灯中若干特有的工艺问题,对碱金属灯的进一步工作提出了设想.