用于CuBr激光器的一种新型激励电路

设计并实验了一种新型相互作用电路，使CuBr激光的输出功率和效率提高了近1倍。对一般电路和相互作用电路的放电特性以及光电脉冲波形进行了实验比较和理论分析发现，相互作用电路使激光放电管的阴、阳极在充放电期间交替更换，避免了放电等离子体的纵向电泳效应；同时，该电路能大幅度提高电流脉冲的峰值、上升速率和输入到放电等离子体中的有效电功率，从而有利于激光功率和效率的提高。     

锶离子复合激光器中放电电流脉冲后沿修饰电路的作用

锶离子复合激光器中放电电流脉冲后沿修饰电路的作用潘佰良，姚志欣，金永兴（浙江大学物理系杭州３１００２７）连续脉冲纵向放电激励的锶离子复合激光器，发射波长４３０．５ｎｍ激光，处于短缺的蓝紫波段，能广泛应用在激光化学、激光生物学和激光光谱学等方面。为了获...     

金属蒸气激光相互作用电路参量的最佳化

建立了一个完整的计算机模型．详细描述了相互作用电路的放电动力学过程。数值求解了电路中各电容器和激光管的放电电压和电流脉冲波形,得到了与实测波形一致的模拟结果。根据金属蒸气激光对放电电流脉冲的要求．进一步优化了电路参量。得到一组最佳电容组合为C1=1nF、C2=C3=0.3nF和Cn=2.5～3.5nF。     

非对称Blumlein电路在锶离子复合激光器中的应用

脉冲放电Sr+离子复合激光器使用非对称Blumlein电路,得到的放电电流脉冲后沿陡峭,且没有起伏.极大激光平均功率高达524 mW.     

鳃、钙离子复合激光激励电路的分析

对Sr^ 、Ca^ 复合激光所用的Blumlein电路的放电过程和脉冲波形进行了计算机模型。在相同电路参数时,经模拟得到的放电管电流脉冲波形和实测的波形相一致。给出了该电路中各元件上放电脉冲波形间的时间关系,明确了放电过程的先后次序以及对应放电管的击穿电压和时刻。计算和比较了不同电路参数组合时流过放电管的电流脉冲波形,按照复合激光对放电电流脉冲后沿的要求,获得了一组较佳的电路参数。     

S2激光器泵浦源的设计

S2激光器产生的蓝—绿激光波长范围为430—520nm,根据理论计算,采用放电泵浦S2双原子分子的泵浦电流脉宽应小于30ns．以Blumlein电路作为泵浦源,设计合理的电路结构,传输线采用宽带引线,减小回路的寄生电感,实现了稳定的快脉冲放电,满足了对放电电流的要求,为放电激励是激光器产生激光提共了条件。     

准分子激光器参数测量

测量了快放电激励氟化氙准分子激光器的激光脉冲波形和放电电流波形，并由此测出了激光器和放电球隙开关的动态电感和电阻。讨论了储能电容、器件的电感和充电电压对激光脉冲的影响。     

脉冲放电回路电感的计算

脉冲功率技术广泛用于科学研究、军事、医学及工业等方面。脉冲放电电路为脉冲功率技术的主要研究对象,以高电压、大电流、高功率为特点。电路电感是脉冲放电电路的一个主要关注点,计算机仿真技术(CST)软件为快速计算电路电感提供了一种方法。根据导线间的磁场分布推导了导线电感的理论公式,分析了导线半径及导线间距对电感的影响;分析了基于脉冲放电电路电流波形迭代求解电路电感方法;最后利用CST建模计算了不同电路的电感。将CST计算电感与基于脉冲放电电路电流波形迭代求解的电感做对比,CST可用于辅助分析脉冲放电电路。     

基于功率晶体管窄脉冲激光驱动设计

激光的高功率、窄脉冲是提高激光引信系统精度,提高引信抗干扰能力的重要手段。为实现小体积的高频、高功率、窄脉冲激光发射,采用大功率晶体管正反馈设计出晶闸管开关应用于高频脉冲激光测距窄脉冲激光发射电路,用钳位二极管抑制激光器反向击穿。通过对RLC充放电回路、晶体管开关电路、晶闸管器件的分析,设计SCR电路,分析放电回路的三个步骤,运用pspice仿真程序对驱动电路进行了参数仿真。制作了印刷电路板,得到峰值电流12 A,脉宽8 ns的脉冲电流。     

长脉冲紫外预电离TE CO2激光器

研制了一台增益体积为1.17 L的长脉冲紫外预电离TE CO2激光器。基于Pulser/sustainer技术,设计了独立可控的双高压开关抽运电路。在激光混合气体比CO2∶N2∶He=1∶2.5∶13,总气压30 kPa时,以6 nF的Pulser电容控制100 nF的Sustainer电容,获得稳定的辉光放电,激光比注入能量达1.607 J/(kPa.L),其中,Pulser能量不到全部注入能量的5%。另外,在保持Sustainer总电容100 nF不变的情况下,设计了两种脉冲宽度略有不同的Sustainer电路,均获得了稳定的辉光放电,实验测量了放电电压、放电电流与输出激光脉冲波形,并分析了Sustainer放电的阻抗特点。激光器采用“Z”形折叠腔结构,输出激光脉冲宽度达20μs,电光转换效率超过12.0%,最大脉冲能量为6.5 J。     

放电激励XeF（B→X）准分子激光器的高效率运转

在一台Ｘ射线预电离的ＸｅＦ（Ｂ→Ｘ）准分子激光器中，我们应用磁开关隔离的预脉冲－主脉冲放电激励电路和磁脉冲压缩技术，研究了激光输出能量和转换效率对气体组份、总气压、电路参数和延迟时间的依赖关系。     

脉冲形成网络(PFN)放电特性研究

脉冲形成网络(PFN)作为雷达发射机的重要组成部分,承担着储能和放电的双重作用,而且在医疗、激光、高能电子领域得到了广泛应用。首先从PFN的工作原理出发,分析了其电路结构以及对应的各项参数指标,利用Simulink对其放电特性进行了仿真,得到其放电波形,并分析了影响脉冲方波电流的因素。     

矩形波脉冲放电激励ArII激光器的振荡波形

观测到了矩形波脉冲放电激励ArII激光器的振荡波形。激光振荡开始相对于电流脉冲开始延迟了τp，τp随放电电流增加而减少。这些结果可以通过解简化的四能级模型的速率方程得到解释，在简化的卧能级模型中考虑了放电初期的离子温度变化和共振俘获。根据上能级激励机构与下能级激励机构的不同，也解释了振荡波形随放电电流的变化。     

掺氢溴化亚铜激光器动态阻抗的研究

重点用固定比例的氖氢混合气体研究和比较了掺H前后激光器的光电脉冲波形和等离子体动态阻抗.实验装置采用普通倍压充电通过闸流管放电电路.放电电压用Tektronix P6015A高压探头跨接于激光放电管电极测量(阳极接地),放电电流用Pearson Model 410 脉冲电流转换器套接在激光放电管阳极引线上探测,快响应光电二极管测光脉冲波形.实验分别在纯氖气和掺H 2%、2.5%的氖氢混合气体稳定流动的情况下进行,激光器稳定工作时,测量激光管电压和电流波形,以及激光脉冲波形,同时记录采样数据.实验结果表明,掺入2%的氢使放电激励的电压幅度增加了约34%,而电流脉冲幅度却下降了约23%,激励阶段激光放电管的等离子体阻抗增加了约3倍;光脉冲宽度明显增大. 我们认为H的加入改变了放电的微观过程,使得激光放电管中等离子体阻抗增加.再深入的研究表明 H对电子有很强的可剥离吸附作用,在放电余辉期,H吸附了大量的电子,导致电子密度减少,等离子体电阻增加,使激发态原子和离子能快速地消激励.(PC1)     

CO2激光诱导大气放电特性的研究

为了研究脉冲CO₂激光诱导空气放电的特性,建立了高压电容充放电实验平台,采用间距为8mm、半径为10mm的一对球形石墨电极,取得了放电电压和电流的实时数据,采用2阶振荡电路模型对放电电压和放电电流进行拟合得到了电极间激光诱导放电等离子体的阻抗,并对放电时间、放电延时及抖动做了统计。结果表明,激光诱导放电等离子体的阻抗很小,约1Ω~2Ω,拟合得到的放电等离子体阻抗随放电电压、放电电容、以及激光能量的增加而减小;放电延时随着实验条件的变化在2μs~10μs之间变化,放电延时以及延时抖动随着放电电压和激光能量的增加而降低,而受放电电容大小的影响不明显。由此高稳定性的激光脉冲和高压有助于激光诱导放电过程的稳定。     

锶离子复合激光放电电流的模拟和测量

锶离子复合激光放电电流的模拟和测量潘佰良，姚志欣，金永兴（浙江大学物理系杭州３１００２７）锶离子复合激光器是一种新型激励机制类型激光器，它是在放电电流脉冲完全结束后，大量的二价锶离子通过三体碰撞复合为一价锶离子，从而在对应的激光的上、下能级（６２Ｓ１...     

带磁开关的冲击-自持脉冲放电技术及其应用

本文通过对带磁开关的冲击-自持脉冲放电电路放电过程的分析,指出了该电路在激发准分子激光时的优点,在考虑准分子激光形成过程特点的基础上,进一步指出了利用该电路有利于制成高效率、高功率、长脉冲准分子激光器件.     

磁脉冲开关在准分子激光器中的应用

本文介绍了用于准分子激光器中的磁脉冲压缩开关的原理和结构，分析了磁脉冲压缩开关在激光器激励电路中的工作过程，并且给出了实验结果。实验表明，磁脉冲压缩开关有效地压缩电流脉冲宽度，对激励电路中的闸流管起到保护作用。     

一种快速脉冲充电器的研究

目前蓄电池的快速充电器大多采用脉冲充电方式,充电周期中包括正脉冲充电时间、停止充电时间以及负脉冲放电时间。本文中充电器由反激变换电路和充放电电路构成,反激变换电路提供输出电压,实现电气隔离,充电回路是可控的双向buck／boost电路,可以工作在正脉冲充电和负脉冲放电模式。并且在反激电路后加PFC控制芯片,采用平均电流法控制,从而提高系统的功率因素。     

磁助器在准分子激光器中的应用

介绍磁助器的设计原则和方法，并成功地应用于准分子激光放电电路中，实验结果表明，设计的磁助器能在不显著影响激光输出能量情况下，减少高压快放电中开关器件─—闸流管的能量损耗，减小反向电流。