光导开关产生的非线性电脉冲的传输特性

针对光导开关产生的非线性电脉冲进行合理化近似并建立数学模型。对非线性电脉冲的不同波形的传输特性进行了理论推导和数值求解,与中心频率相同的矩形脉冲和梯形脉冲的传输特性进行了比较。结果表明:上升沿愈陡,直线段愈水平时,非线性电脉冲与矩形脉冲的传输特性愈趋近。该结论为非线性光导开关在传输领域内的广泛应用提供了理论依据。     

瞬态电磁脉冲能量传输特性的实证研究

以馈电脉冲为高斯脉冲为例,对瞬态电磁脉冲能量传输特性进行了简洁的理论解释和实验验证。首先以圆形电流辐射单元为例讨论其能量传输的三段式规律及验证,对圆形电流在远场处的辐射能量进行分析,辐射源可以看作点辐射源;其次以点辐射单元为前提研究并验证阵列辐射单元的三段式传输规律。瞬态电磁脉冲能量传输特性由多列瞬态电磁波的叠加造成,不是麦克斯韦方程存在光子解的结果。     

储能电容与光导开关的工作模式

介绍了以光导开关为核心的高压纳秒电脉冲系统组成。半绝缘GaAs光导开关在初始偏置电场26.7 kV/cm条件下受到1 ns、光能20μJ、波长1 064 nm激光照射。根据SRH模型和有限元法计算载流子浓度和光导开关时域电阻,考虑Blumlein传输线等效电容电压的时域变化,进行了输出脉冲的模拟计算。模拟和实验表明,在Blumlein传输线放电电容很小(27.2 pF)的情况下,电容放电的充分性导致光导开关的线性工作范围的上限至少可达到26.7 kV/cm。