三脉冲功率系统模块

采用基于并联Blumlein脉冲形成线的MHz重复频率脉冲功率技术和基于激光触发气体开关的多级触发系统,设计了脉冲功率系统模块,该模块具备6路输出能力,每路均可以MHz重复频率猝发方式输出三脉冲,幅度可达300 kV。对模块中的Blumlein装置、脉冲汇流、隔离网络、触发系统等部件参数进行了设计。以多脉冲直线感应加速器感应腔作为负载,对该模块的性能进行了分析,结果表明:模块中每个脉冲的输出时间抖动小于2.3 ns（标准差）,脉冲间最小时间间隔大于500 ns时可在负载上获得高品质波形。     

利用脉冲循环产生高压多脉冲

依据电压脉冲在传输线中的传播特性,分析了将形成线和传输线构成封闭回路,使电脉冲在其中反复循环,从而在高阻负载上得到高压多脉冲输出的可能性,并进行了电路模拟研究。利用Blumlein脉冲形成线系统和400 kV高压电缆组成封闭回路,进行了高压实验研究,在高阻约1 kΩ负载上得到了大于200kV的多个脉冲输出,脉冲宽度120 ns、间隔不超过400 ns。研究表明,利用脉冲循环方法可以在较高阻抗的负载上产生MHz重复频率的高压多脉冲串,其脉冲质量与形成线开关状态密切相关。     

基于MOSFET的固体开关技术实验研究

 采用两只1kV MOSFET器件及驱动模块和高带宽光纤收发对，研究了固体开关技术中的触发信号高压隔离、功率MOSFET器件栅极驱动及MOSFET串并联使用等关键技术。单器件开关获得了1kV,13A,4MHz重复频率的脉冲串输出。两器件并联开关获得了130A，2MHz的输出。两器件串联开关获得了16kV,2MHz重复频率脉冲串输出。     

基于SOS和LTD技术的高重复频率脉冲发生器

提出了磁饱和直线变压器驱动源(LTD)泵浦半导体断路开关(SOS)产生高重复频率短脉冲的技术路线。利用LTD初次级线圈为单匝同轴结构和磁芯可饱和的特点,实现快速反向泵浦SOS,通过多级LTD模块叠加获得高电压输出。采用射频金属氧化物场效应晶体管(RF MOSFET)作为LTD初级电路的主开关,将SOS正向泵浦电流脉冲时间降至数十ns,泵浦电流脉冲重复频率最高可达MHz。最终研制出一台基于SOS的10级磁饱和LTD型脉冲发生器,输出电压约11kV,电流220A,脉冲宽度约2ns,重复频率为20kHz。实验验证了磁饱和直线脉冲变压器泵浦SOS产生高重复频率短脉冲的技术路线可行。     

基于MOSFET的高重复频率高压脉冲源设计

设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的高压脉冲电源。该发生器采用多只MOSFET的串联技术，形成高压、高重复频率开关组件。用高压开关组件开展脉冲发生器设计，搭建了一个15只1 kV的高速MOSFET串联的脉冲发生器实验装置，在500 Ω负载上获得前沿小于5 ns、幅度大于10 kV、脉宽约100 ns，瞬态频率达400 kHz的高压脉冲。设计的高压开关组件结构紧凑，可靠性高，可应用于多种脉冲发生器。     

双脉冲电子直线感应加速器实验研究

 Mini-LIA为MHz重复频率双脉冲电子直线感应加速器,由双脉冲功率系统、热阴极电子枪注入器及金属玻璃磁芯感应加速腔等组成。在此平台的实验获得了数百ns间隔（即MHz重复频率）的双脉冲高压,每个脉冲幅值达到80 kV,脉冲半高全宽为80 ns;在感应腔加速间隙处测得双脉冲加速电场;在加速器出口处测量得到流强约1.1 A的双脉冲电子束流。实验结果表明：利用硅堆隔离汇流装置可实现MHz重复频率的双脉冲高压,金属玻璃磁芯感应加速腔和六硼化镧热阴极电子枪均适合MHz重复频率双脉冲工作方式。     

重复频率电子束源技术研究

介绍了一台自行研制的基于Blumlein双形成线和脉冲变压器的调制器型脉冲发生器,该发生器可以输出300kV高压脉冲,输出特性阻抗100Ω,脉冲宽度500ns,能在重复频率100Hz下稳定运行.以此为实验平台,进行了重复频率电子束源技术研究,并得到了电压300kV、脉宽500ns、重复频率50Hz的电子束输出.     

基于MOSFET的6×10单元快速固态调制器

 利用快速高重复频率的脉冲凸轨技术可以实现合肥光源的光脉冲间隔的可调。为了获得这一快速高重复频率的强流短脉冲，采取基于MOSFET的固态调制器技术。设计出了一套10路MOSFET开关并联、6级感应叠加的实验样机结构，包括快速时钟信号产生、功率驱动电路设计、感应叠加式阵列结构。样机获得了底宽为100 ns、重复频率20 kHz、峰值电流60 A、峰值电压2 kV的功率脉冲。     

基于MOSFET的6×10单元快速固态调制器

利用快速高重复频率的脉冲凸轨技术可以实现合肥光源的光脉冲间隔的可调。为了获得这一快速高重复频率的强流短脉冲，采取基于MOSFET的固态调制器技术。设计出了一套10路MOSFET开关并联、6级感应叠加的实验样机结构，包括快速时钟信号产生、功率驱动电路设计、感应叠加式阵列结构。样机获得了底宽为100ns、重复频率20kHz、峰值电流60A、峰值电压2kV的功率脉冲。     

MHz重复频率固体调制器实验研究

 能产生短脉冲、快上升沿、快下降沿、大电流、能工作在MHz重复频率的固体调制器是脉冲功率技术的一个重要发展方向。介绍了功率MOSFET器件组成的固体调制器的原理以及实验结果,该调制器由多个固体开关模块组成,每个固体开关模块由6个并联的MOSFET开关组成以增大输出电流。固体开关模块采用感应叠加的方式得到高的输出电压。设计的调制器有很快的上升时间与下降时间,其输出脉冲宽度可调并且可以工作在2.5 MHz的重复频率下。在51 Ω的纯电阻负载下,由9个叠加模块组成的调制器可以输出6.2 kV的脉冲电压,脉冲前沿为20 ns。     

Generation of Femtosecond Laser Pulse at 1.43 GHz from an Optical Parametric Oscillator Based on LBO Crystal

A femtosecond LBO optical parametric oscillator(OPO) with widely adjustable repetition rate by fractionally decrement of the cavity length is demonstrated. The repetition rate of 755 MHz to 1.43 GHz at an interval of 75.5 MHz is realized, which is 10 to 19 times that of the pump laser. The properties of output signal at 750 nm at different repetition rates are studied. The power of signal decreases with increasing the repetition rate. The maximum power of 194 mW at the repetition rate of 755 MHz and the minimum power of 22 mW at repetition rate of 1.43 GHz for the signal at 750 nm are obtained for the pump power of 3 W.     

高重复频率触发模式皮秒扫描相机

讨论了高重复频率扫描电路的研制,利用此扫描电路研制了扫描相机,使用掺钛兰宝石激光器进行了时间分辨率的标定,使用半导体激光器作为光源进行了脉冲宽度的测试.最高工作频率为：1 MHz,时间分辨率为：1.8 ps.     

Passive harmonic mode locking with a high-power ytterbium-doped double-clad fiber laser

We report passive harmonic mode locking of a high-power Yb-doped double-clad fiber laser operating in both the normal- and the anomalous-dispersion regimes with a fundamental repetition rate of 20.4 MHz. In the normal-dispersion regime, 116-fs, 1.7-nJ pulses are emitted at a repetition rate of 102 MHz. The results indicate a supermode suppression of more than 60 dB. In the anomalous-dispersion regime, 1-ps, 125-pJ pulses are emitted at a higher repetition rate of 408 MHz.     

High power CW mode-locked frequency-doubled Nd: YAG laser pump source

The resonantor design asnd dynamic performance of a CW actively modelocked frequenxy-doubled Nd: YAG laser pump source with a single-lens telescopic resonator have been researched. 16W CW mode-locking out-put power and 1.6W CW mode-locking frequency-doubled green light output were obtained with 200 MHz repetition rate and 3.5kW single pump lamp.     

Er3+-Yb3+共掺杂光纤环型腔被动谐波锁模激光器

 报道了Er³⁺-Yb³⁺共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制，通过调整泵浦功率，调节偏振控制器的状态，实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基波锁模重复频率15.89 MHz，中心波长为1.557 nm，光谱宽度为9.9 nm。二阶谐波锁模重复率为31.79 MHz，三阶谐波锁模脉冲重复率为46.99 MHz。观察到了调Q锁模和调Q脉冲序列，给出了各种运转状态的实验结果并对多种锁模机理作了简要的分析。     

Passively harmonic mode-locked erbium-doped fiber laser at a 580 MHz repetition rate based on carbon nanotubes film

We propose and demonstrate a passively harmonic mode-locked erbium-doped fiber laser(EDFL) using carbon nanotubes polyvinyl alcohol(CNTs-PVA) film. The laser allows generation of the pulses with a repetition rate of 580 MHz, which corresponds to the 22nd harmonics of a 26.3 MHz fundamental repetition rate under 323 mW pump power. A particularly noteworthy feature of the pulses is the super-mode suppression ratio(SMSR), which is over 40 dB, indicating a stable operation.     

Picosecond pulse laser ablation of yttria-stabilized zirconia from kilohertz to megahertz repetition rates

Thin films of yttria stabilized zirconia were deposited onto silicon substrates using high repetition rate picosecond pulse lasers. The applied lasers covered the repetition rate range from 10 kHz to 4 MHz. We found that the laser pulse overlapping which results from increased repetition rates led to considerable changes in the ablation process. Defect formation and local heating lead to lower ablation thresholds and, with sufficiently high repetition rates, to melting of the target and even to thermal evaporation. We found that yttria-stabilized zirconia (YSZ) films deposited with picosecond pulses at 1064 nm wavelength below repetition rates of 2 MHz have rough, nanostructured morphology and the same atomic ratio of yttrium and zirconium as the target. Films deposited with 2 MHz and higher repetition rates with high number of overlapping pulses are very smooth, but are yttrium deficient, providing evidence of the importance of the thermal processes.