光导开关实验研究

介绍了光导开关的加工过程与测试设计,报道了光导开关分别在纳秒与皮秒激励脉冲光源激发下,处于线性工作模式时实验结果。根据实验结果,该文对光导开关的物理机理、测试电路、开关的机械结构及加工工艺等问题作了分析。     

激光触发光导开关产生超短电磁脉冲的实验研究

本文介绍了用光导开关和微带线结构产生电脉冲的实验装置，研究了激光能量和偏置电压对光导开关输出超短电脉冲的影响和三种尺寸光导开关的特性，测得了一种低掺杂Ｃｒ：ＧａＡｓ材料的载流子寿命约为１．８ｎｓ，显示了这种装置用作高速光探测器的可能性。     

Blumlein型高效率微带光导开关研究

提出了一种高效率Ｂｌｕｍｌｅｉｎ型微带光导开关电路．并从理论上分析了该光导开关电路的输出特性和不同光功率激励下的工作特点．分析指出这种光导开关具有１００％的电压转换效率。实验结果得到了９３％的电压转换效率．和理论分析结果相吻合。     

用光导开关产生高压、高功率超快电脉冲

基于半导体材料的光导效应,设计并制做光导开关,在偏压为4000V,负载电阻Z0为50Ω时,用脉宽为～12ns的激光脉冲辐照光导开关,得到脉宽为～16ns,峰值电压为～1.8kV,峰值功率为～65kW的电脉冲,本文并对光导开关的技术关键进行了分析。     

一种高效微带型光导开关超短电脉冲产生器

本文提出了一种新型高效率微带型光导开关超短电脉冲产生器的电路结构，从理论上分析了光导开关对输出电脉冲瞬时特性的影响，并给出了实验结果。     

激光触发光导开关产生超短电磁脉冲的实验研究

本文介绍了用光导开关和微带线结构产生电脉冲的实验装置,研究了激光能量和偏置电压对光导开关输出超短电脉冲的影响和三种尺寸光导开关的特性,测得了一种低掺杂Cr:GaAs材料的载流子寿命约为1.8ns,显示了这种装置用作高速光探测器的可能性。     

用光导半导体开关产生高功率微波

由于光导半导体开关（ＰＣＳＳ）皮秒闭合和无抖动的优异特性，光控这种开关可产生高功率微波，本文描述了ＰＣＳＳ的三种工作模式及四种类型光作用微波源，并把它们与一般高功率微波源作了比较，最后，讨论了这类微波源的性能限制和发展前景。     

利用超短光脉冲产生宽频带微波脉冲

本文讨论了高效率Ｂｌｕｍｌｅｉｎ型微带光导开关的频率特性及影响其频率特性的参数，指出这种光导开关具有产生大于１００ＧＨｚ微波脉冲的能力。最后给出了实验结果和讨论。     

采用多晶硅制造高速光导开关(Au:Si-PCSS)的研究

首次报导采用多晶硅制造高速光导开关取得缩短寿命至10ns以下并改善光控灵敏度。分析了原理并涉及工艺等问题。文中对GaAs与Si两种材料的PCSS作了比较。     

砷化镓光控半导体开关

光控半导体开关在脉冲功率等方面具有广泛的应用前景,越来越受到人们的重视。本文对光控半导体开关进行了简要介绍,包括ＧａＡｓ：Ｓｉ：Ｃｕ开关的原理和应用;ＧａＡｓ：Ｓｉ：Ｃｕ基本材料的制备;开关过程中的锁定现象及其机理;以及设计和实验中的几个问题．     

高倍增超快高压GaAs光电导开关触发瞬态特性分析

首次提出"发光畴"模型对强电场下GaAs光电导开关高倍增工作模式的物理机制进行解释.其要点是:光注入载流子引起开关电场畸变,开关偏置在触发电场阈值下因负阻效应产生高场畴,畴内发生碰撞电离引起载流子的雪崩倍增,相伴而生的辐射复合发射光子替代了已消失的触发光脉冲,畴的运动与发光使载流子以10⁸cm/s的速度穿越电极间隙,畴生存条件决定Lock-on电场,当外电路的控制使开关电场不能维持畴的生存时,开关电阻恢复.     

用光电导开关产生超宽带电磁辐射的研究

用全固态绝缘结构的横向型半绝缘GaAs光电导开关,在高重复频率飞秒激光脉冲触发下产生超快电脉冲串,经过微带同轴过渡连接至宽带微波天线进行了超宽带电磁辐射和接收的实验,测试了辐射波形及频谱分布,得到了上升时间为200ps、脉宽500ps、重复频率82MHz、辐射频带宽度达6.0GHz以上的电磁波,分析了用光电导开关进行宽带辐射的机理和特性.     

触发光脉冲对光电导开关响应速度的影响

实验测试了触发光脉冲对光电导开关响应速度的影响;建立了满足光导开关触发光脉冲参量的光生载流子速率方程,并模拟出光生载流子浓度随触发光脉冲、脉冲宽度的变化规律,分析了光脉冲对光电导开关响应速度的影响及引起输出电脉冲上升沿变化的原因.     

光电导开关非线性模式下光电延迟现象分析

报道了在高偏置电压下半绝缘GaAs光导开关进入非线性模式并产生光电延迟的实验结果.分析了非线性模式下光电延迟现象,指出半导体材料深能级杂质的俘获作用是产生光电延迟的主要原因;计算了由于电荷畴传输引起的光电延迟时间,得到与实验相吻合的结果.     

半绝缘GaAs光电导开关的延迟偶极畴工作模式

基于转移电子效应提出半绝缘光电导开关延迟偶极畴工作模式,理论分析了强场下开关的周期性减幅振荡.指出开关的周期性减幅振荡是由于外电路的自激振荡和开关的转移电子振荡共同作用引起的.开关的偏置电场在交流电场的调制下,当畴到达阳极时,开关电场下降到低于耿氏阈值电场ET而高于维持电场ES(维持畴生存所需的最小电场),开关将工作于延迟偶极畴模式.进而从理论和实验两方面指出半绝缘GaAs光电导开关是一种光注入畴器件,光生载流子的产生使得载流子浓度与器件长度乘积满足产生空间电荷畴所需的条件.     

Ultra-Wideband Electromagnetic Radiation from GaAs Photoconductive Switches

The experiment results of ultrawide band electromagnetic radiation with DC biased GaAs photoconductive semiconductor switch combining double ridge horn antenna triggered by high repeat frequency femto-second laser pulse are reported.The GaAs switches are insulated by solid multi-layer transparent dielectrics and the distance of two electrodes is 3mm.The electrode material of the switch is ohmic contact through alloy technics with definite proportion of Au/Ge/Ni.This switch and double ridge horn antenna are integrated and the receive antenna is connected with the test instrument.From receiving antenna,ultra fast electrical pulse of 200ps rise time and 500ps pulse width is obtained,the repetition rate of the pulse is about 82MHz and the frequency spectrum is in the range of 4.7MHz～14GHz.The radiation characteristic of the ultrafast electrical pulse is analyzed.     

高倍增GaAs光电导开关的光激发电荷畴模型

结合实验中观察到的光激发电荷畴现象 ,提出光激发电荷畴理论模型描述高倍增 Ga As光电导开关的瞬态特性 ,讨论了高倍增 Ga As光电导开关的非线性特性如上升时间、时间延迟和光能、电场阈值 ,光激发电荷畴的成核、生长以及畴内发生的碰撞电离和辐射复合决定了高倍增 Ga As光电导开关的引发和维持相 ,理论计算结果与实验测试相符合