皮秒级快速任意脉冲波形发生器

研制了一种基于光脉冲堆积和光电转换技术的任意脉冲波形发生器,其可输出一个由多路子脉冲堆积而成的电脉冲信号,该电脉冲形状可任意调整,脉冲前后沿陡峭（小于100 ps）。该任意脉冲波形发生器适用于任何需产生快速电脉冲的场合,在实验室、军用、工业加工等诸多领域的数据采集、波形分析和处理方面都有广阔的应用前景。目前该产品在国内虽有开发研制,但成熟的只有低速产品,因此研制出成熟可用的快速任意脉冲波形发生器有很大的现实意义。     

一款具有快速上升时间的可均衡激光发射机

面向直接飞行时间测量的3D图像传感器应用,设计了一种具有快速上升/下降时间,输出电流脉冲可配置的阵列型VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)激光发射机.输出级采用直流耦合驱动电路结构,无需额外的偏置电压和分立元件;4 bit可编程均衡脉冲电路实现了不同高度或宽度的均衡电流,改善了激光驱动器输出电流的上升时间,提高了脉冲信号的完整性和飞行时间的计算精度;同时采用4 bit电流型数模转换器控制不同的输出电流,以实现不同的输出光功率;脉冲产生电路由多个延时单元、选择器和触发器构成,输出不同宽度的脉冲信号,实现了不同大小的平均电流.该电路基于CMOS 65nm工艺实现,电源电压为3.3V,后仿结果表明此发射机可以输出100～500 mA电流,在10 MHz脉冲频率时,脉冲信号实现1.09～17.38 ns可调,其上升时间为270 ps,下降时间为90 ps.均衡电路脉冲信号实现220ps～3.48ns可调,输出级最大输出电流的平均功率为0.15 W.     

基于孔径耦合带状线的激光脉冲整形系统

实现了一种新型的激光脉冲整形系统，该系统使用了一个由孔径耦合带状线（ACSL）电脉冲整形器驱动的电光调制器。一个电脉冲整形器由两条通过其公共接地板上的耦合孔径发生耦合作用的带状传输线所组成的四端口装置。更换具有不同耦合孔径的公共接地板，该电脉冲整形发生器可以具有150ps时间结构的任意整形电脉冲。将任意整形的电脉冲输入到电光调制器上，就可以得到任意整形的激光脉冲。利用该系统，激光脉冲整形系统能够产生具有150ps前后沿，1～3ns脉冲宽度可调、高对比度、光滑过渡以及任意整形的激光脉冲。     

在中红外波段通过AgGaS_2降频变換产生可调微微秒脉冲

在差频情况下,一台Nd:YAG锁模激光器和一台行波染料激光器在AgGaS_2晶体里混频,生产微微秒脉冲。染料激光器在1200～1460nm之间是可调的。最后得到的参量脉冲可调波段为3.9～9.14μm。频谱带宽是相当窄的。测量值为△v=6.5cm~(-1),该值在整个测量范围内为一常数。百分之几的Nd:YAG激光光子转换为红外光子。21ps的泵浦脉冲产生8ps参量脉冲。     

新型高精度脉冲发生器

本文阐述了一种基于ECL延迟线,利用该延迟线将一路方波信号进行延迟,再与未经延迟的另一路进行逻辑运算原理实现的新型高精度脉冲发生器.该脉冲发生器电路结构简单,脉冲宽度可以从2.2ns到12.2ns连续可调,步进为几十ps,上升沿小于1ns,且具有灵活可编程特点.     

一种杂波中提取弱小脉冲信号的设计方法

采用巧妙的电路结构和模拟信号处理方式,设计了一种从杂波中提取弱小脉冲信号的电路.首先对输入信号进行饱和放大,然后分两级进行滤波.将一级滤波输出信号与二级滤波输出信号在比较器中进行比较,从而产生脉冲信号,输出脉冲宽度可调.该电路结构简单,使用元器件较少,便于小型化.采用厚膜工艺加工制作该电路.结果表明,该电路的脉冲宽度误...     

增益开关半导体激光器产生高重复率的ps光脉冲

本文报道用增益开关1.3μm InGaAsP半导体激光器产生 ps光脉冲,光脉冲宽度(FW·HM)随频率在 16—23 ps之间变化,重复频率在 1—5 GHz范围连续可调.     

输出大啁啾脉冲的展宽脉冲锁模光纤激光器

报道了一种大啁啾脉冲输出的全光纤展宽脉冲锁模激光器,以非线性偏振旋转(NPR)实现自启动锁模。激光器其余部分为全单模光纤(SMF)结构,提供很大的正色散,光栅对提供色散补偿,输出展宽脉冲。实验中得到了重复频率36.96MHz,单脉冲能量1.81nJ的稳定锁模脉冲序列,使用频谱分析仪观测得到脉冲序列一次谐波信噪比(SNR)达到80dB。直接输出脉冲有很大的正啁啾,脉宽为2.17ps,经过腔外压缩可获得70fs的脉冲。这种能压缩到百飞秒量级的大啁啾脉冲非常适用于光纤啁啾脉冲放大(CPA)系统。     

四棱镜系统压缩LD端泵Yb:YAG皮秒脉冲的实验研究

设计了一种结构简单、易于调节、能够有效压缩皮秒脉冲的超短脉冲激光器.采用半导体端面泵浦Yb:YAG晶体,利用半导体可饱和吸收体(SESAM)产生皮秒脉冲,腔型为直腔.在上述基础上产生了稳定的皮秒脉冲(脉冲宽度＜10 ps),在腔内插入四棱镜系统优化腔内色散补偿,调节棱镜对后输出稳定的皮秒脉冲列,经过自相关仪测量,压缩后的脉冲宽度为4 ps.通过紧凑型四棱镜系统,可以适当压缩Yb:YAG超短脉冲,而不用再进行脉冲展宽.对设计全固态小型化超短脉冲激光器具有现实指导意义.     

增益开关半导体激光器的三级脉冲整形方案

增益开关半导体激光器产生的光脉冲宽度往往较宽,且具有一定大小的脉冲基座。为了提高增益开关半导体激光器的脉冲质量,提出了一种三级脉冲整形方案。首先,利用色散补偿光纤将增益开关半导体激光器输出的光脉冲宽度从39.381 ps压缩到26.681 ps,随后利用掺铒光纤放大器和色散位移光纤的高阶孤子效应进一步将光脉冲的宽度压缩到20.916 ps,最后利用半导体光放大器的自相位调制效应区分开脉冲基座与脉冲中心的光谱,并利用光滤波器滤除脉冲基座对应的光谱部分,从而消减脉冲基座,并将脉冲宽度压缩到18.497 ps。实验结果表明,该三级脉冲整形方案可以有效地压缩脉冲宽度以及减小脉冲基座,从而提高增益开关半导体激光器输出光脉冲的质量。     

基于半导体激光器的脉冲整形技术

论述一种新的激光脉冲整形方法-利用任意形状的整形电脉冲直接驱动半导体激光器,产生与电脉冲形状一致的激光脉冲, 作为高功率激光装置的种子光源。使用GaAs 场效应管作为开关器件,使用超宽带脉冲触发场效应管产生整形电脉冲,引入阻抗渐变微带技术克服了触发脉冲损耗对级联场效应管数量限制,将整形电脉冲脉冲宽度扩展到10 ns。以整形电脉冲直接驱动半导体激光器,可产生脉宽为10 ns,时域调节精度为330 ps 的任意整形激光脉冲。     

利用集成光学调制器实现ICF固体激光驱动器中激光脉冲任意整形——Ⅰ.任意整形电脉冲发生器

本文利用GaAs场效应晶体管电压控制电流和开关特性成功研制了任意整形电脉冲发生器,该整形电脉冲发生器的每个基元电路产生的基元电脉冲形状和宽度与加在栅极的触发信号相同,幅度由加在GsAs场效应晶体管上的负偏压决定,各基凶电路产生的用于叠加的基元电脉冲相互独立,使计算机控制栅极偏压进而控制整形电脉冲的形状成为可能。     

Low-power gigabit logic by GaAs SSFL

Experimental results on improved GaAs Schottky-barrier coupled Schottky-barrier gate FET logic (SSFL) are reported. A 13-stage ring oscillator, gate dimensions 1.2×20 ?m2, showed tpd=55 ps/gate at P=3.5 mW/gate. Also, a divide-by-two circuit was confirmed, starting normal operation from a single initialisation pulse.     

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.     

基于GaAs光电导开关的超宽带微波源

报道了用飞秒激光脉冲触发GaAs光电导开关产生超短电磁脉冲辐射超宽带电磁波的实验结果,分析了超短电脉冲串经宽带天线的辐射特性.在接收端获得了上升时间200ps、脉冲宽度500ps、重复频率82MHz的超短电脉冲串和经宽带天线辐射的超宽带电磁波波形,其电磁波频谱覆盖4.7MHz～14GHz.     

Speed power in planar two-dimensional electron gas FET DCFL circuit: a theoretical approach

A comparative study is made on the speed power of the two-dimensional electron gas FET (TEGFET) and the conventional GaAs FET. It is shown that the TEGFET is three times faster than the GaAs FET. Propagation delay times of 10 and 6 ps are predicted at 300 and 77 K, respectively, for a gate length of about 1 ?m. Effects of electron velocity and mobility are given.     

GaAs超高速电压比较器

本文简要介绍了GaAs超高速电压比较器的国际发展水平,GaAsBFL电压比较器的工作原理,CAD及工艺制造;并给出了研制的BFL比较器的测试结果。其电压分辨率可达30mV,上升与下降时间小于600ps,过驱动延迟小于300ps,为我国目前速率最高的电压比较器。     

A 500-MHz 16*16 complex multiplier using self-aligned gate GaAs heterostructure FET technology

A 16*16-bit complex multiplier using self-aligned gate GaAs heterostructure FET technology has been demonstrated. The multiplier uses a modified Booth's algorithm and three stages of pipeline with an embedded accumulator to allow the computation of a complex multiply function. A total of 4500 gates and over 20000 devices are required to implement this function and self-test functions. The chip produces a 20-bit output allowing 40 bits to describe a complex number result. Direct coupled NOR-gate FET logic was used throughout. The complex multiplier operated at a clock rate of 520 MHz with a power dissipation of 4 W under self-test. This corresponds to an average 'loaded' gate delay of 96 ps at 0.89 mW/gate. It also means that the multiplier produces a complex product, generated using four real multiplications and two additions, in less than 8 ns. This result demonstrates the high-speed capability of LSI digital circuits fabricated using MBE-grown GaAs heterostructure FET technology.<>     

基于场效应管的光电式电流传感器

提出一种新型光电式电流传感器。利用电流取样电阻将被测电流转换为电压,并利用场效应管(FET)的转移特性和发光二极管(LED)将被测电流信号转换为光强度信号,再将光信号由塑料光纤(POF)传输到光电探测器(PD),可以实现直流电流(DC)、方波脉冲电流(PC)以及工频交流电流(AC)的光学传感。综合利用FET的转移特性和PD的开路电压,并合理选择FET的静态工作点,可以实现DC的线性传感。在0.03～17.00A范围内,DC测量的非线性误差低于0.44%;方波脉冲电流响应的延迟时间约为160ns。本文提出的传感器具有响应速度快、结构简单、成本低和可实现绝缘测量等优点。