电光开关用快速火花隙

本文介绍多通道激光触发火花隙(LTSG)的结构和某些工作特性。能够在工作电压至10千伏的五个信道中实现瞬时亚毫微秒开关,它做为脉冲普克尔盒理想的主开关,这在大的激光振荡-放大器系统中控制脉冲波形和隔离是必要的。 LTSG如在10千乇N_2中工作,上升时间小于300微微秒。和快速普克尔盒开关结合,就能可靠地开关从Q开关激光器输出的脉宽小于500微微秒的光脉冲。结果表明,压力较高,上升时间缩短,可以开关～100微微秒光脉冲。     

170微微秒热电探测器

设计和测试了响应时间不到200微微秒的LiTaO_3热电探测器。探测器元件敷有光谱响应平坦的快速热吸收的黑色涂层,并与-13千兆赫带宽Tektronix S-4取样头在阻抗上匹配。用峰值功率在54千瓦时脉冲为100微微秒的Q开关模锁Nd:YAG激光源测量了在1.06微米时的响应。所测量的上升时间为170±30％微微秒,比元件的50微微秒的时间常数长。     

千兆赫带宽光电倍增管响应特性测量

研制出一种测量千兆赫带宽光电倍增管响应特性的新系统,它可测量平均脉冲响应、脉冲高度谱、渡越时间统计特性与信号电平的关系,以及暗电流频谱。测量表明,0.53微米脉冲试验光源的脉冲上升时间为30微微秒,而脉宽小于70微微秒。标准数据比较表明,均方根渡越时间测量的系统分辨率小于20微微秒。静态交叉场光电倍增管测试数据表明,分辨率为2个光电子,而在1至100个光电子范围内时间抖动小于30微微秒。     

微微秒高功率开关及其应用

使用在高电阻率半导体中激光感生光电导以产生与微微秒光脉冲同步的髙功率电脉冲，这一技术已获得了许多新的重要应用。这些应用包括无抖动条纹相机的操作，微微秒时间尺度的主动式脉冲整形，主动式预脉冲抑制，以及最近的微微秒微波脉冲的产生和主动锁模。此外，当前已证实，一种新的光电子开关技术能使灵敏度提高超过纯光电导开关。在这种应用中，激光感生的一万五千电子伏的光电子微微秒脉冲，被用作产生具有微微秒上升时间同步电信号的半导体开关的激励源。本文评述这些应用，包括最新发展并对微微秒光电子开关胜过普通光电子开关的一些优点予以评价。     

微微秒光电子学的进展

利用高电阻半导体中的激光感应光电导率,已产生了与光脉冲同步的微微秒上升时间电脉冲,其应用范围有:光电导开关图1示出光电导开关结构图。这种开关能产生20ps上升时间和10kV以上的电脉冲。它由一块高电阻率的半导体如Si、GaAs、CdS_(0·5)-Se_(0·E)、或GaP组成,半导体两端接有宽带同轴电缆的中心导体。晶体长度一般为几个毫米,可以按所需偏压和重复频率而定。为了使半导体材料光感应到50Ω,所需要的光能量一般为几十微焦耳。电脉冲宽度最终受材料载流子寿命的限制,一般在微微秒至微秒范围内,取决于半导体材料和掺杂浓度。脉冲上升时间大约等于开关激励所用光脉冲的半宽度。如果复     

80MW光电导功率开关

以往利用高电阻率光电导半导体由短激光脉冲激励,已产生微微秒上升时间的电脉冲,其中电压高达10kV,电流达100A。文中用光电导功率开关(PCPS)已在25Q负载内产生1.8kA电流脉冲,其上升时间小于5ns,脉宽为200ns。PCPS用作高功率脉冲开关的优点是,结构十分简单,可按比例放大,用光学方法控制。从理论上讲,用单个器件就能开关兆伏(100kV/cm)和兆安(20kA/cm)级电脉冲,而     

超短光脉冲的产生及其应用

本文评述超短光脉冲的产生技术及其应用的技术现状Q已使用各种产生脉冲的技术获得亚亳微秒脉冲。锁模是获得微微秒脉冲的一种特别重要的技术，本文着重详细评述最近发展起来的用于染料激光器和固体激光器的锁模方案。对用一台半导体激光器产生光脉冲的方法也作了概括，这种技术具有独特的特性。文中着重强调主动的光控制技术在产生超短光脉冲中的作用。从光电子学的观点上对不同的应用例子进行评述。     

Nd∶YAG激光器锁模技术

激光锁模技术的实验研究,最初在1964年由美国贝尔实验室发表。锁模技术也可称为超短激光脉冲产生技术,所谓超短激光脉冲是指持续时间为几十微微秒至亚微微秒的激光脉冲。从目前来看,要产生这样短的光脉冲,还只能使用锁模方法。在锁模技术出现之前,1962年利用Q调技术可以得到的最短脉宽约为10~(-8)吨秒量级,单级峰值功率为5×10~8瓦,采用锁模技术后,在1969年就已使脉宽压缩到微微秒     

用于激光等离子体诊断的主被动锁模染料激光系统

本文叙述了作为激光等离子体微微秒照相脉冲光源用的染料激光系统。它采用主-被动锁模相结合的染料激光脉冲与碘激光脉冲同步工作。染料激光脉冲相对于碘激光脉冲的到达时间可以预先选择,同步精度为200微微秒。在靶照射实验中,两个脉冲的同步成功率为76％。     

用双光子光电导探测器测量微微秒光脉冲

已研制成了能够测量锁模钕玻璃激光器的微微秒光脉冲宽度的光探测器。探测器由7片在空间彼此分开的CdS0.5Se.5晶体构成。当用1.06微米光照射时,CdS0.5Se0.5晶体显示出双光子电导性。使7通道峰值检波器和显示系统与双光子探测器相连,即可用来记录单个微微秒脉冲。用在激光上,由所测的相关曲线给出对比度为2.8:1的10微微秒的脉冲。     

利用双光子光电导探测器测量微微秒光脉冲

研制了一种光探测器，它能测量锁模钕玻璃激光器微微秒光脉冲的脉冲宽度。探测器由七段空间上分立的CdS0.5Se0.5晶体构成，当用1.06微米的光辐射照射时,这些晶体呈现出双光子电导性。将七路峰值检波器及显示系统与双光子探测器一起连用，以单次发射为基础来记录微微秒脉冲。对所使用的激光器，测得的相关曲线给出脉冲宽度为10微微秒,对比率为2.8:1。     

超高速二极管激光器

英国一家公司宣称,最近研制成一种超高速二极管激光器,在810～870毫微米或900毫微米波长情况下,特别是在1,100～1,600毫微米波长时,其脉冲宽度小于75微微秒,上升时间在55微微秒以下,脉冲重复频率高于20千赫.用一个激光控制装置可把重复频率、偏置电流和电压的脉冲输出调节到适当的所需     

高能染料激光器

国际激光器系统公司最近研制成一种实验室激光器系统，它能由一个10毫微秒脉冲提供10兆瓦之功率。这种实验系统由两个单位合作制成：国际激光器系统公司提供倍频Nd:YAG激光器泵浦源，激光能量公司提供染料激光头。这种347型染料激光头采用一个短光腔和半纵向结构，从而获得有效的能量转换。试验时使用若丹明6G。输入为532毫微米、300毫焦耳的Q调制脉冲，获得了10亳微秒、100毫焦耳之输出，脉冲重复率为5微微秒。大约在550~600毫微米输出是可调的，发射峰值在570毫微米处出现。     

微微秒脉冲激光器及其应用(I)

最近,激光模式同步技术进展极快,在固体激光器方面,用Q开关的红宝石、掺钕钇铝石榴石或玻璃激光器得到了脉冲宽度0.1~1毫微秒量级、周期几百兆赫的规则的激光振荡;这种亚毫微秒脉冲,在最近一、二年间,进一步向微微秒脉冲发展,峰值输出达1千兆瓦的激光器也能较为容易地得到。本文就固体激光器的模式同步现象和微微秒脉冲的产生进行解说,尽量作到易懂,同时对其应用领域作一展望。     

在超短脉冲作用下Cr掺杂GaAs的光电导性与微微秒光电子开关

利用高阻半导体在超短光脉冲作用下的光电导性可以获得超短电脉冲,这种光电器件的上升时间快,精度高,无抖动,可直接产生数千伏高压,在微微秒技术中有许多重要应用。 本实验中,利用一台被动锁模Nd:YAG激光器,经过单脉冲挑选,放大和倍频得到1.06微米和0.53微米的单个微微秒脉冲,脉冲的能量可以在10~(-7)到10~(-3)焦耳范围内变化,并用一台高灵敏硅光电池探测器来监测每个脉冲的能量,用Cr掺杂高阻GaAs材料做成微微秒光电子开关,用快响应示波器测量开关输出电脉冲的幅度和脉宽。     

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。     

简单的微秒YAO_3:Nd激光器

使用一种带旋转反射镜和放大器结构的激光腔,得到钕激光器可调微秒(1.5—5μs)脉冲振荡,0.5J脉冲能量.产生可调微秒光脉冲的固体激光器,在科学和技术领域有很多应用.通常采用电控损耗方法,通过负反馈或仔细编程Q开关驱动器使Q开关连续可调.这种方法是很复杂且是不可靠的.有人曾证实过.在钕玻璃激光器中,产生微秒脉冲振荡最简单的方法是使用光学—机械调制器.用已知内腔Q开关方法不但能得到微秒脉冲,还能在放大器输入时控制振荡器输出,例如,用声光调制器在     

直接调制半导体激光器产生高峰值功率的微微秒光脉冲

本文报导用直接增益调制的方法,从未加偏压的质子注入双异质结连续激光器上产生23微微秒脉宽的短光脉冲。获得的重复频率达到10兆赫,典型峰值功率为300毫瓦。由于利用激光器的首次弛豫振荡,所以输出光的时间特性基本上与调制电流的上升和下降时间无关。     

亚毫微秒高压碘光分解激光振荡器

介绍了一种同时调Q和声-光锁模的高压碘光分解振荡器系统(λ=1.315微米)，能产生短到160微微秒的脉宽。对于锁模脉宽与压力的关系，实验与理论预言很相符。结果表明，用这种系统应能得到接近100微微秒的脉宽。     

用于激光聚变的脉冲整形器

为使燃料小丸发生最佳向心爆炸，目前的激光聚变理论要求经过时间整形的比较短的激光脉冲。激光脉宽与波形的变化应该与靶的各种类型和大小相配。对于目前进行的实验，脉宽短到100微微秒是合乎需要的，它不需要选择较慢的电光快门整形脉冲，因为它们被限制到上升时间，同时脉宽大于几百微微秒。本文介绍的器件通过堆积一组30微微秒锁模脉冲，能产生多种形状及宽度的脉冲。这种多用途的脉冲堆积器目前用来对KMS钕玻璃聚变激光器系统作脉冲整形，自1974年5月1日起，该公司通过加热并压缩玻璃空心球靶内的氘或氘-氚燃料，己由这种玻璃激光器系统打出500个以上的中子产额。