基于误码统计的边沿触发器建立时间测量方法

建立时间是边沿触发器的一个重要技术参数,在设计跨时钟域电路和高速数字电路时起着关键性的作用。介绍了一种对集成边沿触发器或自制边沿触发器的建立时间进行物理测量的方法,利用同一脉冲分别作用于触发器的时钟端和输入端,通过延时器对两个端口的脉冲进行时延扫描调节,就可测得该触发器的误码统计分布曲线,从而获得较为精确的建立时间参数。对集成边沿触发器74LS74芯片进行了实测,测试精度可达1ps。     

增益开关型固体可调谐激光器的时间特性──理论

本文从理论上分析研究了调Q激光器泵浦的固体可调谐激光器的时间特性,推导出了这种寿命为μS量级的固体可调谐激光器,当用10ns量级脉宽激光泵浦时的激光脉冲建立时间公式和输出脉宽公式。这种泵浦时间远小于激光脉冲建立时间的增益开关型激光器的理论分析表明,其输出激光的时间特性仅取决于泵浦能量(密度)的水平和腔长(以及腔损耗),而与泵浦脉冲宽度和波形无关。     

1.06μm脉冲抽运的Cr4+:YAG激光器的研究

采用1.06μm调Q激光脉冲抽运Cr4+YAG晶体,实现Cr4+YAG激光器的增益开关运转.当输出镜透过率为3%,抽运能量为85mJ时,发射中心波长为1.44μm的激光脉冲,脉冲宽度和能量分别为12ns和2.84mJ,光-光转换效率为3.3%.实验上比较了采用不同透过率的输出镜时,Cr4+YAG激光器的输出能量和转换效率与抽运能量的关系,以及不同抽运能量下的1.44μm激光脉冲的宽度和建立时间.结果表明,随着抽运能量的增加,脉冲宽度和建立时间减小;转换效率在较大抽运能量时下降;对此进行了合理的理论分析.     

低能量抽运的增益开关型Cr4+:Mg2SiO4激光器

为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+:Mg2SiO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合。当抽运激光脉冲的能量为45mJ、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7mJ和8.2ns。输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%。数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小。     

低能量抽运的增益开关型Cr4+∶Mg2SiO4激光器

为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+∶Mg2SiO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合.当抽运激光脉冲的能量为45mJ、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7mJ 和8.2ns.输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%.数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小.     

增益开关型四能级激光器的时间特性分析

从四能级系统的速率方程出发 ,结合实际的物理条件 ,针对极短脉冲 (10 ns)泵浦下增益开关型激光器的时间特性建立了一个简洁模型 ,得到了输出脉冲的建立时间和脉冲宽度与泵浦能量及能量密度之间的解析关系式 ,并结合实验分析了模型的合理性。     

激光棒中温度分布的时间特性

计算了在光泵期间均匀光泵引起激光棒中温度分布随时间的变化。单次脉冲可以忽略棒的热传导,温度分布完全由光泵决定。求出连续运转和重复脉冲运转的稳态建立时间,温度分布和重复脉冲运转的温度波动。对典型的YAG器件给出了具体的数值。     

输出可调的电光调Q射频激励波导CO_2激光器的研究

研究了输出可调的光栅选支电光调Q射频激励波导CO2 激光器 ,可以通过调节电光晶体上的电压来调节调Q激光脉冲峰值功率、脉冲宽度、脉冲建立时间 ,理论分析与实验结果一致。同时采用另外一种激光器结构提高了激光输出功率。     

LD脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的研究

从速率方程出发,建立了激光二极管(LD)脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的数学模型.通过数值求解,得到了输出脉冲宽度和脉冲建立时间随泵浦速率的增加而减小,输出脉冲个数随泵浦速率的增加呈非线性单调递增关系,理论计算与实验研究结果基本符合.在实验中,当泵浦脉宽为40μs,泵浦电流为22.4A时,获得了脉宽为22...     

电光调Q CO2脉冲激光的动力学分析

在实验室前期工作的基础上,应用CO2激光器动力学的六温度模型进一步对于Q开关CO2激光器动力学过程进行分析,计算了气体平均温度和激光器等效腔长的变化导致的激光工作谱线频率偏离增益曲线中心对调Q激光脉冲峰值功率、脉冲建立时间和脉冲宽度的影响.目的是为了能够使电光调Q射光器波导CO2激光器应用于外场环境工作打下基础.     

瞬时超宽谱脉冲串产生方式

通过对国内外瞬时多脉冲产生技术的调研,结合超宽谱脉冲的特点,开展脉冲分割方式产生超宽谱多脉冲、形成线串联方式产生超宽谱多脉冲、多脉冲合成方式产生超宽谱多脉冲的技术研究,确定利用形成线串联方式产生超宽谱多脉冲的技术路线;对充电时间和开关电容等对产生多脉冲的影响因素进行分析和实验研究,改进了四脉冲形成线充电方式,完成超宽谱四脉冲产生实验装置的设计,在负载上获得瞬时超宽谱多脉冲,脉冲数4个,脉冲宽度3.5 ns,输出脉冲之间的间隔小于10 ns。     

瞬态热晕效应的数值分析

根据微扰理论,分别对准直波束和聚焦波束在短脉冲、长脉冲情况下的瞬态热晕效应进行了计算和分析。结果表明,脉冲越短,光束和大气的相互作用时间远小于形成热透镜效应的时间时,热晕效应越弱,因此短脉冲可以有效降低热晕效应;脉冲越长,热晕效应越强,当脉冲宽度远大于流体力学时间时,长脉冲热晕的结果趋向于稳态热晕的结果。     

一种电磁脉冲辐射系统设计

提出一种电磁脉冲辐射系统设计方案,此系统由Marx发生器、短路-锐化组合开关型脉冲形成线和带低频补偿的高功率超宽带横向电磁波(TEM)喇叭天线组成。Marx发生器产生的单极脉冲经过短路-锐化组合开关型脉冲形成线锐化成双极脉冲,然后馈入天线进行辐射。仿真结果表明,在充电电压为10 kV时,电磁脉冲源可产生脉冲宽度1.41 ns、峰值功率7.69 MW的双极脉冲,此双极脉冲频谱主要分布在0~1.6 GHz频率范围内;高功率超宽带TEM喇叭天线带宽为0.625~2.9 GHz(相对带宽为129%),功率容量可达10 MW,能有效地将电磁脉冲源产生的双极脉冲辐射出去。     

高同步双束XeCl准分子激光器的脉冲加宽

我们利用一台新颖的双通道准分子激光器,在两组主放电电容上分别连接两组LC脉冲形成线.两组电容器用一个公共火花隙控制对相应的通道放电.获得了脉冲宽度达60ns,高同步(抖动时间≤±4ns的XeCl准分子激光输出.每束激光的能量达120mJ.     

Transformer miniaturization for transcutaneous current/voltage pulse applications

A general procedure for the design of a miniaturized step up transformer to be used in the context of surface electrode based current/voltage pulse generation is presented. It has been shown that the optimum secondary current pulse width is 4.5 tau, where tau is the time constant associated with the pulse forming network associated with the transformer/electrode interaction. This criteria has been shown to produce the highest peak to average current ratio for the secondary current pulse. The design procedure allows for the calculation of the optimum turns ratio, primary turns, and secondary turns for a given electrode load/tissue and magnetic core parameters. Two design examples for transformer optimization are presented.     

GaAs-MeSFET for digital application

To meet the requirement of defined input and output levels of digital devices, the FET-fabrication process was designed to include the adjustment of the pinch-off voltage in a notched channel structure. The notch is produced by a d.c.-sputter etch, immediately followed by the evaporation of the metals for the Schottky gate. Schottky diodes made from CrAgCrGaAs or AlCrGaAs and annealed at 400°C in forming gas showed a high current stability at forward bias. This allows positive gate bias operation of the FET, which results in pulse sharpening and pulse recovery. A 40 ps switching time was measured including 50% pulse sharpening.     

无载波单脉冲天线阵近场波束扫描的时域模拟

运用时域电场积分方程(TD-EFIE)方法得出了在耦合条件下无载波单脉冲激励线天线阵列的瞬态电流分布,通过对阵列天线辐射近、远场的模拟,论证了阵列天线近场主波束形成及实施主波束扫描的可行性;并给出了在一定距离上实现近场主波束扫描时,天线阵各单元所需要的延时量.对于设计无载波单脉冲体制相控阵探地雷达系统具有意义.     

Beam Forming with Nonsinusoidal Coded Waveforms

The principle of beam forming based on a line array of sensors for nonsinusoidal signals with rectangular time variations is advanced to include beam forming of coded nonsinusoidal signals. The energy patterns of coded waveforms using complementary codes have a narrow main beam for small angles of incidence, a large number of sidelobes forming minor beams for large angles of incidence, and a constant value of 1/N, where Nis the number of sensors in the line array. Arrays with a large number of sensors N ? 64 have array gains that reduce the large amplitudes of the sidelobes significantly, eliminate the sidelobes with small amplitude, and decrease the final value to 1/N. The resolution angle e can be reduced by increasing the array length L or by increasing the bandwidth ?f = 1/2T, where T is the nominal pulse duration of the coded waveform.     

脉冲式激光选区熔化成形搭接率的研究

为了探究脉冲式激光选区熔化成形过程中的搭接率与搭接特性,采用了弓形与抛物线形搭接理论模型,并设计了单熔点、单熔道和多层块体的成形实验,获得了不同条件下较优的搭接率。结果表明,单熔点熔宽随曝光时间增大而增大;单熔道实验中,曝光时间为40μs~60μs时,单熔点间较合理的搭接率约为30%;曝光时间为80μs时,搭接率约为50%;曝光时间为100μs~120μs时,搭接率约为60%;多层块体实验中,单熔道间的搭接率为50%时,块体表面形貌较好;通过对块体进行致密度、缺陷、微观组织和拉伸性能分析可知,当功率200W、层厚50μm、曝光时间100μs、点距65μm、线间距77μm时,可得到致密度最高为99.99%的样件。该研究对认识脉冲式激光选区熔化成形过程中的搭接特性和搭接率选取是有帮助的。     

金属板料激光冲击成形技术研究

本文首次提出利用激光冲击波进行金属板料成形的新技术——金属板料的激光冲击成形,分析了其成形机理和特点。利用脉冲能量为1030J、脉宽为20ns的高功率Nd:Glass激光器,对金属板料进行了激光冲击成形的实验研究,探讨了激光参数、约束边界条件等对板料成形的影响。结果表明:在单次激光冲击下,随激光能量的增加,板料成形量随之增大,顶部曲率半径减小;随约束孔径的增加,板料成形量和顶部曲率半径都随之增加;在成形区凸面顶部为残余压缩应力-301MPa～-28MPa,而在成形凹面顶部因板料厚度的不同而呈现为残余压缩应力或拉伸应力。通过选择不同的激光参数和约束条件可以获得所需的工件轮廓形状和表面残余应力性质,为大面积板料的无模激光冲击成形技术的研究提供了依据。