固态LTD的脉宽叠加技术仿真

针对脉冲电磁场生物医学应用中所需求的高电压大电流宽范围脉冲问题,文中采用脉冲叠加的方案设计了一种长脉宽固态直线型变压器驱动源(Linear Transformer Driver, LTD)。该LTD脉冲发生器为了突破脉冲变压器伏秒积限制下的脉宽范围,采用并联叠加的方式增加输出脉宽。设计了脉冲变压器的复位电路,提高了LTD输出脉冲占空比,能够实现最少支路LTD的多次脉冲叠加。通过Pspice搭建仿真电路模型进行仿真实验,结果表明在单匝脉冲变压器伏秒积为146 V·ms的情况下,实现单级电压为300 V,脉宽为1.6μs的脉冲输出,为其原伏秒积的3倍,且所提方案能够通过增加叠加脉冲个数来实现更宽范围的脉冲延长。     

超短啁啾高斯脉冲叠加光束的空间异常特性分析

以ICF系统应用为背景,建立了四束超短啁啾高斯脉冲远场能量叠加分析模型,分别对单束及多束超短啁啾高斯脉冲的空间异常特性进行了数值模拟和分析。结果表明：脉宽是影响超短啁啾高斯脉冲叠加光束产生空间异常现象的主要因素。在利用指数函数复振幅包络的解析式进行分析时,使用脉宽小于1个光振荡周期的超短啁啾高斯脉冲进行叠加应控制参数在合理的范围内,r1w0时可有效避免空间异常现象。     

Nd:YAG双波长多脉宽组合激光治疗系统特性研究

本文分析了用激光治疗色素性皮肤病变和血管性皮肤病变的治疗机理 ,提出了用一台激光器输出调 Q 10 6 4nm、调 Q 5 32 nm和可变脉宽 5 32 nm 3种输出的设计思想 ,并分别介绍了它们的工作特性及临床应用范围和特点。     

时域控制精度对多脉冲叠加效果的影响

为了克服大口径激光系统目前面临的困难,提出使用多束中小口径激光在靶面实现能量叠加的方式。为满足靶面辐照均匀性与对称性的要求,对多束激光的同步控制精度及脉宽控制精度对叠加光束的影响进行分析。研究表明,多脉冲辐照的同步性会影响靶面中心辐照的能量分布。当单束脉冲延时大于等于两倍脉宽时,靶面中心光强峰值将降至75%,两束脉冲延时大于等于两倍脉宽时,靶面中心光强峰值将降至50%。当一个光束的脉宽增加到其他参与叠加的光束的两倍时,靶面中心光强峰值将降至理想叠加情况的87.5%。     

同时重复频率激光脉宽和能量的实时测试系统

本文提出了用一套数字存储示波器和ＰＩＮ光电二极管组成的测试系统的设计思想,维而以６频率为２０ＨＺ的激光脉冲为例提供了设计方案。该系统能同时测量重复频率为２０ＨＺ的激光脉冲的脉宽和能量。在有效地解决光电信转换、数据传输及数据处理等技术问题的基础上,可同时实时测试更高重频率的序列激光脉冲宽度和单脉冲能量值。     

克尔锁模钛宝石激光器中色散和能量对脉宽的作用

通过用非线性薛定格方程处理光脉冲在钛宝石介质中的传播和独立计入四棱镜系统的色散,我们在自洽条件下对自锁模钛宝石激光器的脉冲性质进行了数值模拟计算.本工作的特点在于不断监视脉冲的演化过程并算到自洽为止,因而得到了稳定的脉冲及其宽度.结果表明,二阶色散补偿是必须的,而缩短介质长度比增大泵浦更易获得变换极限的脉冲.     

脉内叠加信号性能分析

脉内叠加信号利用脉内复制目标信号的方法,使叠加的信号经过脉冲压缩网络后产生密集多目标信号。首先通过理论分析,指出脉压叠加间距与压缩后目标信号是相等的时间关系。然后给出了脉内叠加信号在限幅、限宽条件下经过脉冲压缩网络后的数学表达式,最后通过仿真计算,分析了脉压叠加信号在各种限制条件的脉压性能。     

纳秒脉冲控制精度对多光束组束的影响

在多束脉冲激光叠加过程中,脉冲的同步延时控制精度和脉宽控制精度对叠加光束能量分布具有重要影响。基于光束叠加理论,建立了四束脉冲激光能量叠加模型,以四束整形脉冲为入射光源,分别针对同步延时控制精度和脉宽控制精度变化情况下叠加脉冲能量分布进行了定量计算。结果表明,随着同步延时控制精度和脉宽控制精度的降低,叠加脉冲的脉宽增加,峰值降低。多束脉冲的同步延时控制精度和脉宽控制精度的变化对激光组束的影响比单束脉冲的影响更大。四束激光合成系统中,在其他参数不变的情况下,叠加光束激光脉冲峰值光强变化率小于5%时,单束激光脉冲延时变化率和脉宽变化率保持在3.2%和10.9%以内。因此,脉冲延时对叠加光强影响更大。     

同时测量重复频率激光脉宽和能量的实时测试系统

本文提出了用一套数字存储示波器和PIN光电二极管组成的测试系统的设计思想,继而以重复频率为20Hz的激光脉冲为例提供了设计方案.该系统能同时测量重复频率为20Hz的激光脉冲的脉宽和能量.在有效地解决光电信号转换、数据传输及数据处理等技术问题的基础上,可同时实时测试更高重复频率的序列激光脉冲宽度和单脉冲能量值.     

Q开关激光脉冲功率测试的研究

由于光电探测器在强激光辐照时易发生响应信号饱和,而无法有效测量脉冲宽度,最终影响脉冲功率的结果。通过研制脉冲波形能量测试系统,优化脉冲宽度和脉冲能量的测试手段,实现激光脉冲功率的实时检测。     

泵浦调Q的Nd3+∶YAG激光器输出特性研究

对泵浦调Q Nd3+∶YAG固体激光器进行了实验研究。分析了电光调Q的 Nd3+∶YAG激光器的输出特性。当泵浦电压从500~950V逐渐增大时,激光器单次脉冲能量逐渐变大,且满足近似线性变化关系;多次测量中稳定度从2.9%提高到0.5%;当泵浦电压从500~950V逐渐增大时,激光器的单次脉冲宽度逐渐变小,多次测量中稳定度从21.6%提高到10.5%;激光器的单次脉冲峰值功率近似线性增加。研究表明泵浦电压在700~900V时,激光器的单次脉冲能量和单次脉冲宽度比较稳定,稳定度分别近似为1%和13%。     

泵浦调Q的Nd~(3+):YAG激光器输出特性研究

对泵浦调Q Nd3+:YAG固体激光器进行了实验研究.分析了电光调Q的Nd3+ :YAG激光器的输出特性.当泵浦电压从500-950V逐渐增大时,激光器单次脉冲能量逐渐变大,且满足近似线性变化关系;多次测量中稳定度从2.9%提高到0.5%;当泵浦电压从500-950V逐渐增大时,激光器的单次脉冲宽度逐渐变小,多次测量中稳定度从21.6%提高到10.5%;激光器的单次脉冲峰值功率近似线性增加.研究表明泵浦电压在700-900V时,激光器的单次脉冲能量和单次脉冲宽度比较稳定,稳定度分别近似为1%和13%.     

复合脉冲深度激光打孔的实验研究

为了进一步提高激光在金属厚板上深度打孔的速率,针对5mm厚不锈钢板,采用高峰值功率短脉冲串叠加大能量长脉冲的双光束复合激光打孔方法,建立了复合脉冲激光打孔的理论模型,提出大能量长脉冲激光束的主要作用是熔化金属,排出金属熔融物主要靠高峰值功率密度的激光脉冲串,并研究了脉冲能量、脉冲宽度、打孔方式等不同激光参量下的激光打孔效果。结果表明,与长脉冲激光单独激光打孔相比,复合脉冲激光打孔能大幅减小穿孔时间,对脉宽2ms、单脉冲能量2.9J的长脉冲,复合脉冲打孔速率提高2.3倍,所需能量减少20%,且脉冲能量越大,脉冲宽度越窄,打孔速率越快。此研究为复合脉冲打孔的激光器选择提供了依据。     

铝箔微孔的飞秒激光加工艺的研究

在飞秒激光与金属材料相互作用研究的基础上,在不同的激光器运行参数条件下利用飞秒激光器在金属铝箔上制备阵列微孔,研究了对阵列微孔的孔径与激光器工艺参数之间的关系。利用Origin7.0及SPSS13.0对实验数据进行分析,指明了飞秒激光器脉冲数、脉宽、单脉冲能量对孔径大小的影响。     

长脉冲双波长Nd:YAG医用激光器的设计研究

阐述了用长脉冲激光进行激光脱毛和治疗皮肤血管性病变的基本原理,提出了用一台激光器输出1064nm和532nm两种波长的长脉冲可变脉宽激光的设计思想。     

大脉宽微波功率组件瞬态热阻的新型计算方法

微波功率组件通常在脉冲条件下工作,当脉宽时间超过芯片响应时间时,传统基于线性叠加原理的瞬态热阻计算方法将导致结果显著偏小.根据微波功率组件脉冲均一重复的特征,结合组件瞬态升温曲线,文中提出了一种求解隐式方程的新型瞬态热阻计算方法.对比发现,在所有脉宽范围内新方法的计算精度均高于传统方法,尤其在大脉宽条件下更明显.该方法...     

一次微分高斯UWB脉冲发生器设计

针对超宽带(UWB)通信技术迅速发展的需要,介绍了UWB脉冲发生器的当前技术状况及其局限性.以传统UWB脉冲发生器为基础,结合LRC并联回路放电规律,设计了直接产生近似一次微分高斯单周期脉冲的UWB脉冲发生器,最后分别通过仿真和实验的方法验证了设计的可行性.实验测量得到的UWB脉冲幅度Vp-p=12.175 V,脉冲峰谷宽度2δ=0.35 ns,脉冲重复频率可达200 MHz.