重复率固体激光器电源

重复率固体激光器在焊接、打孔、切割、显示、测距及军事技术、科学实验中获得越来越多的应用。在重复率激光器里,通常用氙闪光灯激发,从而涉及到重复率电源的设计和试制问题。本文简要介绍重复率固体激光器的电源设计的某些要点以及试制过程中的点滴经验,并提供一个重复率固体激光器电源的实际方案。     

20MHz自启动克尔透镜锁模飞秒钛宝石激光器

报道了利用半导体可饱和吸收镜 (SESAM )实现自启动的低重复率锁模飞秒钛宝石激光器 ,重复率为 2 0MHz ,锁模脉宽 42fs。     

高重复率小型准分子激光开关电源设计

设计了一种用于高重复率准分子激光器的正弦恒流型高压开关电源,逆变主电路采用串联谐振回路,输出电压10kV至15kV,重复率1Hz至300tk。分析了逆变回路工作情况,介绍了变压器的参数计算方法和所采取的抗电磁干扰措施。电源体积小巧,运行稳定。经改进可使重复率提高到600Hz。     

1.5μm高重复率超短光脉冲的产生

利用增益开关技术产生了1.5μm波长的高重复率超短光脉冲,其重复率从2.2GHz到3.5GHz,脉宽小于50ps。     

不带气体循环系统的准分子激光器的重复率运转特性

报告一台不带气体循环系统的准分子激光器的重复率运转特性。得到了重复率5赫,单脉冲能量70毫焦耳,工作寿命10~5次的结果。     

LD端面泵浦的1.57μm内腔式OPO

1.57 μm波长激光为人眼安全波长激光。将KTP晶体置于一个由LD端面泵浦、声光调Q的Nd:YVO4晶体双凹谐振腔内,利用KTP表面镀膜建立了内腔式OPO,实现了重复率在5～40 kHz范围内1.57 μm脉冲激光的稳定输出。实验结果表明,激光的阈值将随声光调Q器重复率的增加而升高,重复率为5 kHz时得到最低阈值1.52 W。重复率为15 kHz、泵浦功率为3.7 W时,输出光平均功率为305 mW,脉冲宽度50 ns,峰值功率400 W。     

LD泵浦的声光调Q 1.34 μm Nd:GdVO4激光器

对于连续泵浦的内腔式倍频、参量振荡等非线性激光器件,常需要准连续运转来提高腔内的峰值功率,声光调Q是目前获得准连续运转激光器的重要途径。在LD端泵a向生长Nd:GdVO4晶体1.34 μm静态激光的基础上,利用声光调Q对1.34 μm的动态激光进行了实验研究。当声光调Q器件重复率为5 kHz时,获得的最短脉宽为170 ns,此时的单脉冲能量为44.8 μJ,峰值功率为256 W。实验表明,1.34 μm平均功率随声光调Q的重复率增加而增大,脉冲宽度随重复率的减小而变短,因而低重复率下可得到更高的峰值输出功率。     

高重复率电光Q开关Nd:YAG激光器

研制了高重复率电光Q开关Nd:YAG激光器,激光谐振腔是曲率半径为10m的全反镜和反射率为4%的输出镜组成的平凹腔,选用2支脉冲氙灯(7mm×130mm)串联作为Nd:YAG激光棒(8mm×140mm)的泵浦源,电光晶体选用KDP。为了实现高脉冲能量、窄脉冲宽度和高重复率的激光输出,设计了新型的IGBT氙灯斩波放电电路和雪崩管电光Q开关电路。应用上述方法和装置,成功地获得了重复率3～20kHz、脉宽10～25ns、脉冲能量300～500mJ的重复率脉冲Nd:YAG激光。     

通信电台电磁脉冲阻塞效应规律与作用机理

为揭示通信电台电磁脉冲阻塞效应机理,在受试电台正常工作状态下,借助注入耦合模块实验研究了阶跃脉冲串和双指数脉冲串对数字通信电台误码率的影响规律。引入电磁脉冲对受试设备影响时间的概念,建立了与连续波阻塞效应等价的电磁脉冲阻塞敏感判据。实验结果表明:电磁脉冲对受试设备的影响时间取决于脉冲波形,可通过效应试验测试确定。在电磁脉冲重复率较低时,受试电台的临界干扰电平与脉冲重复率无关,属于单脉冲效应;当脉冲重复率大于电磁脉冲影响时间的倒数时,受试电台的临界干扰电平随脉冲重复率增加而降低,属于多脉冲累加效应。将电磁脉冲在影响时间窗口内进行频谱分析,采用连续波带内多频阻塞效应模型进行验证,误差在2dB以内。     

直接驱动激光聚变反应堆的设计和主要问题

介绍了直接辐照内爆氘氚燃料球激光聚变反应堆的基本设计。反应堆由激光二极管固体激光器驱动，４ＭＪ驱动能量产生的最大增益达１５０。驱动器运转重复率为１２ＨＺ。设计的反应堆由一个激光系统驱动器四个反应堆室，每个反应室以３ＨＺ重复率运转。第一壁由编织陶瓷纤维管导流流液态锂铅流构成，其作用是保护结构壁和增殖氚。以高效率、高重复率激光二极管泵浦固体激光器设计作为反应堆驱动器。     

可控硅开关型脉冲激光电源

建立了开关型脉冲激光电源的数学模型并给出了设计方法。采用快速可控硅做为开关元件完成了一台容量为55kW、重复频率可达200Hz的脉冲激光电源,给出了具体的电路并进行了分析。     

Distributed magnetic coupling synchronizes a stacked 25-kV MOSFETswitch

This paper reports the development of a stacked MOSFET switch with a uniformly distributed magnetic structure to coherently deliver 45-ns rise-time pulses from a 25-kV power supply. Gate jitter problems were avoided. This circuit is currently in use delivering variable-width 50-kV pulses for an electric field generator. These fields are applied to dry food samples at up to a 300-Hz repetition rate using oppositely biased floating MOSFET stacks for simultaneous switching of two 25-kV power supplies     

A capacitor-charging power supply using a series-resonant topology,constant on-time/variable frequency control, and zero-current switching

A power supply specifically designed for capacitor-charging applications that uses a series-resonant circuit topology, a constant on-time/variable frequency control scheme, and zero-current switching techniques has been developed. The performance of this capacitor-charging power supply (CCPS) has been evaluated in the laboratory by charging several values of load capacitance at various repetition rates. The CCPS has charged a 1 μF capacitor from 0 to 1500 V DC in 750 μs, exhibiting a charging power of 1500 J/s. This operation has been repeated at a rate of 800 charges per second, which corresponds to an average power output of 900 W. A 10 μF capacitor has been charged from 0-1500 V DC in 8 ms. These results indicate that this design is feasible for use in capacitor-charging applications     

Pulsed magnet system considerations for repetitive operation ofhigh-power magnetrons

A tradeoff evaluations has been performed to specify a compact, low-loss pulsed electromagnet system for a repetition rate application of high-power magnetrons. The required magnetic field is 5 to 15 kG with 1% uniformity over the magnetron volume, and the pulse repetition rate is on the order of 5 pps. To drive the magnets, a recirculating driver scheme which transfers energy back and forth between two capacitor banks has been identified as a variable low-power-loss approach. The circuit comprises a 10-kW switching power supply, a high-voltage switch network, 400-kJ capacitor banks, and magnet coils. Several recirculating drive systems operating in the voltage range of 10 to 50 kV and output currents with a pulse duration of ≈10 ms are compared relative to their power losses, system size and weight, and their limitations at high pulse repetition rates     

准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位研究

为了解决高重复率下准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位问题,以理论分析为指导,结合磁开关工作特性,设计了一种磁芯精确复位电路,该电路可快速精确复位饱和后的磁开关。将此复位系统应用于准分子激光器脉冲电源测试其性能,复位电流在磁开关饱和后200μs内平息振荡。结果表明,这一磁芯复位系统可满足4kHz重复率下脉冲电源的复位要求。此研究对今后高重复率准分子激光电源的设计是有帮助的。     

一种数控用开关电源保护电路的分析与设计

开关电源的可靠性直接影响到电子产品系统的可靠性。文中从相关数控系统开关电源的各种保护电路着手,分析设计了数控开关电源的软启动电路,过压保护、过流保护、欠压保护等电路的工作原理和具体设计方法,解决了数控开关电源的工作可靠性问题,为数控系统的批量生产提供了保障。     

基于SG3525车载高压开关电源的启动电路的改进

分析了高压开关电源传统启动方案的不足,并在此基础上提出了基于SG3525车载高压开关电源的启动电路的改进。调试结果表明,该启动电路解决了传统启动方案中功耗大的问题．并具备了自启动功能,在设计上具有通用性。     

适用于包络跟踪的开关电源调制电路设计

包络跟踪技术已经成为提高功率放大器效率的重要研究方向,其中高效率、高功率开关电源调制器是研究重点.对实际的开关电源调制电路以及相应的参数进行了分析,提出了适用于包络跟踪技术的开关电源调制电路.利用Spice软件对设计的电路进行了电路仿真,利用Cadence软件进行了印制电路板(PCB)电路的设计.经过实际测试,该开关电源调制器的输出电压达到48 V,电流约为0.9A,整个功能模块效率接近96％.该开关电源调制电路不仅具有高效率高功率输出脉冲信号,还可以根据设计需求改变NMOS管型号,并设计出不同开关频率、不同功率输出的开关电源调制电路.     

一种适用于开关电源的内部供电电路设计

本文提出了一种适用于开关电源的内部供电电路。该电路采用齐纳二极管的稳压原理,将开关电源的高输入电压稳压输出5V,供模拟模块和数字模块使用,简化了以往采用基准和低压差线性稳压器(LDO,Low Dropout Regulator)供电的设计方法。本电路基于0.35 um BCD工艺,对所设计电路进行了仿真验证。仿真结果表明,该电路在-40℃~125℃应用环境温度范围内都能够实现高精度的输出电压,具有较强的稳定性。