基于光导开关及层叠Blumlein线的纳秒脉冲源

设计了一台层叠Blumlein线型脉冲功率源.该脉冲源以平板型Blumlein线为储能器件,使用4个GaAs光导开关作为脉冲形成开关,通过4级Blumlein线层叠结构以获得更高输出电压.分别使用10 mm及3 mm间隙光导开关进行实验,比较了PSpice电路仿真与实验结果.实验测试显示,10 mm开关充电23.5kV时上升沿较大,可能的原因是偏置电场较低时开关导通时间较长.测试了不同工作电压下功率源的输出电压,结果显示:在10 mm间隙开关条件下,充电23.5 kV时,负载上得到了53 kV的高压脉冲输出；3 mm开关充电13.9 kV时输出电压39.4 kV,输出效率70％.实验结果表明,随着工作场强的提高,电压输出效率呈现先下降后上升最终趋于饱和的趋势.