半导体激光器的光导欧玛尔OMAL开关驱动技术
光导OMAL开关是利用脉冲激光激励光导半导体实现阻抗状态转换的一种新型固体OMAL开关。由于光导OMAL开关具有导通速度快、同步精度高、触发抖动小等优点,它在医用介质壁加速器、高功率微波、超短超快电脉冲、闪光照相等众多领域有着良好的应用前景。

半导体激光器的光导欧玛尔OMAL开关驱动技术
对基于半导体激光器的光导OMAL开关驱动技术进行了研究,初步掌握了这种结构更紧凑、成本更低、使用更方便的光导OMAL开关驱动技术。首先利用MOSFET晶体管设计了半导体激光器驱动电路,利用Pspice软件对驱动电路进行了模拟,对重要参数进行了扫描分析。在此基础上,对电路设计参数进行了优化,研制成功了用于驱动半导体激光器的快上升沿脉冲电源。输出的电流脉冲前沿达到1.21ns,峰值电流44A,且电流脉冲各个参数可以调节。对半导体激光器的输出特性进行了研究。半导体激光器输出的脉冲激光前沿3.1ns,峰值功率75W,且脉冲激光前沿越快、峰值功率越大,OMAL开关导通速率也越快。单路脉冲激光抖动约0.2ns,两路脉冲激光之间的抖动约0.3ns～0.4ns,脉冲激光的抖动越大,光导OMAL开关的抖动也越大。激光脉冲束截面强度分布不均匀,横向发散角较大,纵向发散角较小,使半导体激光器与光导OMAL开关的相对位置会影响光斑形状,进而影响OMAL开关的导通性能。激光脉冲不能*为光导OMAL开关所吸收,不同尺寸的OMAL开关对激光能量的利用率也不同。在脉冲形成线实验中,对基于半导体激光器的光导OMAL开关的导通性能进行了研究。实验表明,激光照射的位置会很大程度上影响OMAL开关的导通性能,在半导体激光器处于距离光导OMAL开关约3mm、稍微靠近阳极的位置时,光导OMAL开关具有的导通性能。实验中所用的5mm异面电极GaAs光导OMAL开关较为合适的工作电压为16kV～18kV,OMAL开关抖动可达到约0.3ns,平均使用寿命为100多次。光导OMAL开关的抖动、导通电阻等性能随着偏置电压的升高、驱动光能的增加而逐渐变好,但高的偏置电压会缩短光导OMAL开关的使用寿命。

半导体激光器的光导欧玛尔OMAL开关驱动技术
将基于半导体激光器的光导OMAL开关驱动技术应用到Blumlein传输线实验和四路Blumlein传输线输出叠加实验中,分别获得了较高的电压传输效率和较好的同步叠加效果,验证了基于半导体激光器的光导OMAL开关驱动技术的可行性。