射频板条CO2激光器并联谐振条件的研究

本文利用周期性网络模型计算了射频板条ＣＯ２激光器电极的纵向电压分布，探讨了并联谐振技术在板条器件中获得成功运用的原因。提出了利用并联谐振技术进一步提高电压分布均匀性的两个途径。     

射频板条CO2激光器放电特性的数值研究

给出了射频板条ＣＯ２激光器α型放电集总参数等电电路模型。计算了谐振放电状态下集总参数的电路方程得到了沿激光器电极长度方向上的电压幅度和相位的分布,沿电极最小的相对电压幅度起伏约为１．２７％,由模型推导出用宏观测量参数表示的ＲＬＰ和Ｅ／Ｐｇａｓ的计算公式,不同于ＲａｌｆＭａｌｚ的结果,建立了射频板条ＣＯ２激光器的实验装置,获得了均匀射频放电和ＣＯ２激光。     

UC3863控制的并联谐振电源

分析了并联LLC谐振变换器的特性,并做了开关顺序并联与交错并联情况下变换器特性的比较,以UC3863芯片为核心控制芯片的开关电源,电路采用半桥结构的LLC谐振电路,这种模式很少被提出,通过实验证明了可行性和实用性,大大提高了LLC的工作效率。通过对各器件参数的理论计算,运用SABER仿真软件对变换器电路进行仿真和分析。文中以300V电压输入,12V-18V输出电压为例,2．5kW,500kHz并联LLC谐振变换器设计和仿真来进行模型分析,从而总结出并联LLC谐振变换器相对于传统单一LLC谐振变换器的优点。仿真结果验证了设计的可行性与结论的准确性。     

电真空器件

描述了以电流馈电推挽式并联谐振逆变器为基础的新颖程控启动电子镇流器。镇流器在预热期间基本上产生零开路电压。灯丝预热电压则由与并联谐振逆变器直流扼流圈耦合的绕组所产生。预热时,并联谐振逆变器的二个开关晶体管处于抑制状态,而第三个开关晶体管在直流扼流圈上产生矩形波电压。预热结束时,第三个晶体管被抑制,在并联谐振逆变器中开始产生标准正弦振荡。参5     

LLC谐振变换器的数字均流技术研究

采用LLC谐振变换拓扑,结合分析当前的并联均流方式,提出一种数字式LLC谐振变换器均流技术.基于CAN总线通讯可实现模块间实时通信,从而实现并联系统的数字化均流.在MATLAB/Simulink下建立了全桥LLC并联系统的闭环仿真模型,实现了零电压开关,通过三环控制和PI算法相结合,对比加入此均流策略前后的输出电流波形...     

基于高频交流链接技术的并联谐振变换器

研究一种基于高频交流链接技术的新型并联谐振变换器,给出该变换器的电路拓扑图,并对其工作原理进行理论分析。然后使用Matlab中的Simulink仿真模块对该并联谐振变换器进行了仿真研究,仿真结果表明采用高频交流链接技术的新型并联谐振变换器输入端三相电流与输入端三相电压基本同相,具有高的功率因数和低的谐波含量。该变换器不仅体积小,结构紧凑,电源的功率密度高,同时由于谐波分量较低给电网带来的环境影响小,使整个电网系统供电效率更高。     

解析PRT自激励振方式VRC软开关变换电源技术

从正交型变压器PRT的结构和控制技术出发,对先进的自激励振方式VRC软开关变换电源技术进行解析.利用电路图和工作波形图,重点说明自激励振方式VRC的4种控制方式的电路构成原理,简要阐述它们之间的区别、工作原理和实用技术参数.这4种控制方式是:并联谐振频率控制方式、谐振电压脉冲宽度控制方式、升压型电压控制方式和复合控制方式.它们都是基于控制PRT电感量来实现自动稳定输出电压的自激励振方式的软开关变换电源技术.     

基于谐振模式的大功率开关电源设计

本文以谐振式大功率开关电源的谐振回路设计为研究内容,分析了串联、并联谐振回路的特点。重点论述了电流不连续模式的特性和设计要点,给出了谐振电源谐振回路设计的方法。这种方法可用于不同输出功率、输出电压谐振电源之设计。     

基于全桥拓扑冷阴极荧光灯驱动电路的研究

分析典型的电流型并联谐振逆变器和全桥拓扑的冷阴极荧光灯驱动电路的工作原理和特点;重点分析全桥拓扑的谐振回路的构成和谐振过程;由变压器的原边漏感、副边漏感、励磁电感和并联谐振电容构成的谐振回路形成正弦电压来驱动冷阴极荧光灯;并给出该拓扑的设计步骤和方法。     

压电换能器并联谐振频率跟踪系统设计

分析了压电换能器夹持电容在线测量原理,提出了一种新的并联谐振频率跟踪方法。讨论了不同状态下并联谐振频率的变化规律。采用嵌入式芯片PSoC5为主控制器,结合数字合成技术,使激励信号分辨率达到0.5Hz。驱动直流电源采用软开关技术实现电压可调功能。对换能器的电压和电流进行检测并在此基础上实现扫频跟踪策略及自动解锁控制。在不同工作状态下的实验结果验证了设计方案的合理性。     

高效率大功率连续半导体激光器

从大功率半导体激光器的工作机理出发,对影响激光器电光转换效率的主要因素,如激光器的斜率效率ηd、阈值电流Ith、开启电压V0、串联电阻Rs以及工作电流I等进行了分析,进而讨论了提高电光转换效率的主要技术途径。通过对应变量子阱大光腔激光器外延材料开启特性的优化、大功率激光器芯片横向限制工艺的改进以及对大功率微通道热沉制作等技术的研究,制作了808nm连续半导体激光器阵列。在工作电流140A时,阵列工作电压为1.83V,输出功率145W,电光转换效率达到56.6%。     

半导体激光器的自动功率控制(APC)功能模块

半导体激光器的自动功率控制(APC)是光纤通信系统实用化过程中提出来的重要课题之一。为了保证激光器工作的安全可靠,APC模块除了稳定LD的预偏置以外还采用了钳位、限流和反向电压过冲等保护措施,并设置了激光器信号终断和寿命告警等监测点及输出端子。     

固体激光器预燃电路的分析与设计

设计和分析了一种固体激光器预燃电路,该电路能有效提高激光电源的电光转换效率,预燃电路采用高压与低压组合供电,电源为近恒流源,高压部分使灯处于稳定辉光放电状态,低压部分提供灯的维持电流,这种高低压电源组合使预燃电路的效率大大提高。     

低压驱动复合腔电光调Q微晶片激光器

复合腔电光调Q微晶片激光器是一种集成化的固体激光器,具有体积小、基横模、单纵模、线偏振运转,输出脉冲重复频率高,脉宽窄的优点,是高重复频率、高光束质量的主振荡功率放大器(MOPA)激光系统的理想种子源。进行了低压驱动复合腔电光调Q微晶片激光器的实验与理论研究。根据理论分析,增加电光晶体长度和提高端面反射率可减小标准具透射谱半宽度,进而降低驱动电压。设计了两套激光器实验方案。实验中激光增益介质和电光晶体分别选用Nd:YVO4和LiTaO3,谐振腔尺寸小于3 mm×3 mm×2.5 mm。方案1主要研究增加电光晶体长度后的激光器输出特性,在抽运功率184 mW,240 V驱动电压下,可实现300 kHz激光脉冲输出,脉冲宽度10 ns,峰值功率9.4 W。在方案2中,通过进一步提高端面反射率,在短时间内可输出1 MHz脉冲。     

Scanning voltage microscopy on active semiconductor lasers: the impact of doping profile near an epitaxial growth interface on series resistance

We apply scanning voltage microscopy to actively biased multiquantum-well ridge-waveguide semiconductor lasers. We localize the source of a major and hitherto unexplained sample-to-sample difference in current-voltage characteristics to the responsible junction. This is found to correspond to the regrowth interface, subsequently confirmed through secondary ion mass spectrometry to have different doping profiles in the two cases. By comparing the internal voltage profile of the operating lasers, we found that a voltage difference of 0.44 V occurred within /spl sim/100 nm of the regrowth interface in these laser structures, accounting for 88% of the difference in the measured series resistance. Additionally, 75% of the total device series resistance is associated with the structure's heterobarriers. These results relate nanoscopic measurements to macroscopic performance and are of significance in improving device understanding, design, and reliability.     

分布反馈激光器温度与电流控制研究

为了精密控制分布反馈激光器的温度与电流, 采用数字信号处理芯片, 设计了分布反馈激光器驱动装置。通过该装置设定激光器温度和电流的参考电压, 经数模转换, 再通过温度和电流驱动模块, 馈入并驱动分布反馈激光器, 进行了实验验证。结果表明, 40min内温度变化极差与标准差分别不超过5mK和0.7mK, 电流变化极差与标准差不超过40μA和6μA; 驱动半导体光放大器, 关断时间小于1μs, 具有良好的瞬间响应特性; 该装置具有较高的温度和电流稳定性, 流控模块具有良好的瞬态特性, 能够精密控制分布反馈激光器的温度和电流。该控制装置可用于光腔衰荡光谱研究, 控制分布反馈激光器并驱动光放大器来关断激光。     

GaAs vertical-cavity surface emitting lasers fabricated by reactive ion etching

GaAs quantum well vertical-cavity surface emitting lasers fabricated using low damage reactive ion etching are discussed. Lasers which are partially and completely etched through their structure are compared. The surface recombination velocity of exposed GaAs is not exacerbated in deep etched lasers; other loss mechanisms in shallow etched lasers have comparable impact on laser performance. Etched lasers exhibit low voltage and small differential series resistance at threshold, while devices fabricated by a combination of etching and ion implantation possess lower threshold current. It is found that reactive ion etching has little additional effect on laser operation, whereas the different device structures considered do influence laser performance.<>     

Observation of second derivatives of the electrical characteristics of double-heterostructure junction lasers

Measurements of the second current derivative of the external voltage d²V/dI²generated by stripe-geometry (AlGa)As junction lasers are reported and correlated with corresponding measurements of the first derivative dV/dI as a function of current. In the vicinity of the lasing threshold, a pronounced negative peak occurs in the second-derivative signal as a result of the voltage saturation induced by the stimulated emission. With further increases in current, the second derivative assumes nonzero positive values for lasers with incomplete saturation of the junction voltage, while complete saturation is characterized by a near-zero value for the derivative. A pronounced fine structure observed in the second derivative at currents above threshold indicates the presence of perturbations in the saturated state of a nominally well-behaved laser.     

Improvements in electrostatic discharge performance of InGaAsPsemiconductor lasers by facet passivation

Chemically treating laser facets with aqueous sulfides can significantly improve the electrostatic discharge (ESD) performance of InGaAsP semiconductor lasers. Commercial lasers free of internal defects were subjected to forward-biased Human Body Model ESD stress pulses. Devices passivated with sulfides exhibited a mean ESD failure voltage more than 400% higher than that of the untreated control group. Subsequent accelerated aging experiments suggest that a thick layer of oxide covering the laser facets, largely removed by the sulfide treatment, is responsible for the low ESD failure voltage on untreated devices. This suggests that sulfide passivation followed by facet encapsulation in a robust dielectric could result in permanent protection against ESD failure     

高重复频率ArF准分子激光器能量控制算法研究

为了实现工业用高重复频率ArF准分子激光器脉冲能量稳定,从电源控制的角度进行了脉冲能量控制技术的基础研究。介绍了高重复频率ArF准分子激光器能量稳定闭环控制原理,使用近似方法建立了准分子激光器脉冲能量和放电电压的函数模型,提出一种基于实时检测脉冲能量的电压调节比例积分算法,并结合函数模型和控制算法进行了MATLAB仿真。结果表明,建立的脉冲能量模型是合理的,且提出的比例积分算法在提高激光器脉冲输出能量稳定性方面是有效的。