中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900
用于高功率惯性约束聚变(ICF)激光驱动器的大口径电光开关均采用等离子体电极泡克耳斯盒。与传统的等离子体电极电光开关原理不同，单脉冲过程驱动电光开关没有独立的大电流等离子体发生单元，而只是通过具有较高幅值的正负开关脉冲完成对大口径电光开关的驱动。介绍单脉冲过程驱动等离子体电极泡克耳斯盒电光开关的设计，并建立280 mm×280 mm口径电光开关实验平台，利用连续激光器测试了电光开关特性，实验测得该电光开关中心处开关效率为99.3%，开关上升时间为90 ns。
激光光学 电光开关 单脉冲过程驱动 等离子体电极泡克耳斯盒
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
2 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
开关脉冲发生器输出的稳定性是影响大口径电光开关可靠性的关键因素,而输出脉冲的触发延时和抖动则是其稳定性的两大重要指标.利用国产VE-4073氢闸管进行了分析和实验研究,通过采用直流加热氢闸管灯丝和氢储存器,以及精确、稳定的双脉冲触发技术,大幅减小了开关脉冲发生器触发延时的抖动和漂移,48 h内开关脉冲发生器输出漂移仅6.1 ns.
开关脉冲发生器 直流加热 双脉冲触发 抖动 漂移 Switch pulse generator DC heating Two-pulse triggering Drift Jitter
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900
概述了高平均功率激光器电光开关中产生的热光退偏和波前畸变,介绍了采用KTP和DKDP晶体热补偿电光开关的原理和技术。
电光开关 电光晶体 热光退偏 热补偿 激光与光电子学进展
2005, 42(10): 36
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
通过对普克尔盒由于定向失误以及应力变形在静态及施加半波电压情况下引起的退偏损耗分析和计算,提出了等离子体电极普克尔盒中开关晶体的加工、装校要求以及半波电压平顶起伏指标;在静态条件下,利用研制的等离子体电极普克尔盒对普克尔盒晶体光轴与光束传播方向在不同夹角下的退偏损耗进行了测量.实验结果与计算结果基本相符.
激光技术 电光开关 等离子体电极普克尔盒 退偏损耗
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 四川大学光电系,四川 绵阳 610064
高功率大型惯性约束聚变(ICF)激光驱动器大多采用等离子体电极普克尔盒(PEPC)抑制多程放大器的自激振荡和隔离反激光。采用并联驱动技术有利于实现等离子体电极普克尔盒电光开关小型化和降低成本,并可提高激光系统可靠性和稳定性。等离子体电极普克尔盒的并联驱动包括等离子体电极的并联驱动和普克尔盒充电的并联驱动。分析了等离子体电极电光开关并联驱动的途径和问题,通过采用电阻隔离和二极管退耦措施实现了预电离并联驱动,进而实现了等离子体电极的同步驱动;通过调节开关脉冲发生器输出波形及传输电缆长度,可实现普克尔盒充电的并联驱动,并给出了实验结果。
激光技术 电光开关 并联驱动 等离子体电极普克尔盒 同步 退耦
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
等离子体电极电光开关将用在多程放大系统光束反转器中,作为输出控制和抑制主放大前系统内的自激振荡,由于光束反转器空间限制,等离子体电极电光开关采用一体化结构设计.介绍了紧缩型等离子体电极电光开关特性,以及在多程放大系统中的应用.实验结果表明,等离子体电极电光开关具有优良的开关性能,全口径静态透过率为94%,开关效率为98.9%,能够有效抑制放大器产生的自激振荡.
等离子体电极普克尔盒 电光开关 光束反转器 多程放大 自激振荡 PEPC Electro-optical switch Beam reverser Multipass amplifier Self-oscillation
中国工程物理研究院等离子体物理国家重点实验室, 绵阳 621900
等离子体电极电光开关是大口径高功率固体激光器的关键技术之一。利用厚度为15 mm的KDP晶体研制了口径为240 mm×240 mm的金属壳体开关, 测试结果表明其主要指标达到了驱动器总体的要求。对目前的几种应用方法进行了对比研究。
等离子体电极 电光开关 普克尔盒 驱动器
1 四川大学,光电科学系,四川,成都,610041
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
用布儒斯特角放置的多张放大器片作大口径电光天关的检偏器,不仅有利于光束的传输,而且可以有效降低装置的工程造价和难度.计算了不同的片放张数、放大器增益和普史尔盒效率与系统隔离效率之间的关系.在多程系统上进行了实验测试,结果表明在相同输入光强时普克乐盒工作与不工作时输出光束强度相差8倍.
等离子体电极普克尔盒 多程系统 片状放大器 布儒斯特角 隔离效率 plasma electrode Pockels cell multi pass amplifier disk amplifier Brewster angle efficiency of isolation
1 四川大学,光电科学系,四川,成都,610064
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
设计并制作了空心阴极、钮扣阴极、针阴极和条形阴极,利用CCD照相,在5cm×5cm口径范围内,分别对四种阴极放电的空间均匀性进行了研究.实验表明,在预电离电压800V,主放电电压3kV和气体气压约30Pa的条件下,利用空心阴极放电,能够获得空间较为均匀的放电等离子体.放电等离子体可以用作普克尔盒电光开关的等离子体电极.
等离子体 空心阴极 等离子体电极 普克尔盒 plasma hollow cathode plasma electrode Pockels cells
