研究实现了基于半导体可饱和吸收体被动锁模的高重频全光纤掺镱皮秒脉冲激光器.种子源采取环形腔结构，当抽运功率为112 mW时，获得了稳定的锁模脉冲激光，其中心波长为1 064.1 nm，3 dB谱宽为3.6 nm，脉冲宽度为4.2 ps，重复频率为19.2 MHz.受限于谐振腔长度，光纤激光器重复频率很难得到进一步提高.因此设计并搭建了一种基于分束器和延时光纤的全新低损耗高重频脉冲调制器，将种子激光重复频率提高到1.2 GHz.该设计有效降低了脉冲在耦合过程中的能量损耗，为提高全光纤超短脉冲激光器重复频率提供了新途径.

介绍一个Ka波段分布作用速调管(EIK)发射机的实验系统，使用的核心器件是一只国产分布作用速调管样管，中心频率为35.01 GHz，脉冲输出功率为10 kW，最大工作比0.5％。该实验系统是为Ka/W波段双频毫米波测云仪发射机关键器件国产化进行的预研。实验系统一方面要对EIK样管的性能进行全面测试，对EIK样管在应用中可能存在的问题进行分析；另一方面优化发射机电路，满足EIK样管最佳工作要求。实验结果表明，国产Ka波段分布作用速调管技术取得了长足的进步，Ka波段大功率EIK发射机将进入实用阶段。

对折叠型同轴螺旋脉冲调制器开展了研究，该调制器将螺旋线与折叠线两种产生长脉冲的技术相结合，使得调制器结构更为紧凑。利用求解电报方程的方法，对调制器负载电压进行了解析求解，利用PSpice软件进行了仿真研究。最后在高压情况下开展了实验研究，开关导通电压720 kV时，在负载上得到了电压360 kV，电流24 kA，脉宽264 ns的高压脉冲，装置设计达到了预定指标要求。

提出了采用多路绕组分组并联结构和同轴结构的两种新型可饱和脉冲变压器(SPT)，用来取代寿命较短的气体开关，作为脉冲电容器或几百kV级脉冲调制器的充电变压器兼主开关。采用磁芯自动复位机制的新型SPT，初步解决了普通SPT难以兼具高升压倍数和绕组低饱和电感的问题，实现独立脉冲变压器和磁开关的集成紧凑化。采用初次级绕组间反向互感压制的物理机制，实现SPT次级绕组饱和电感降低到其固有饱和结构电感以下水平的重要特性，为实现低饱和电感磁开关探索了一条新技术路线。新型SPT已在螺旋Blumlein脉冲形成线(HBPFL)型高功率脉冲调制器中获得了应用: 其作为变压器实现HBPFL充电200 kV的目标; 其作为HBPFL主开关形成了幅度为180 kV、脉宽135 ns、前沿时间60 ns的准方波电压脉冲。此外，提出并验证了新型SPT应用于百kV级集成紧凑化Marx发生器及多路高电压脉冲ns同步等领域的新技术路线。

建立了精确的激光触发变压器型脉冲调制器的同步触发系统。分别对脉冲调制器初级电脉冲触发控制信号与电脉冲输出时刻之间、变压器充电起始时刻与激光器Q开关触发信号之间、激光信号与脉冲调制器放电时刻之间的延时进行了测量, 并分析其相互间时序关系；通过对变压器输出电压信号进行采样滤波后, 利用比较器输出逻辑门电路(TTL)信号作为激光器Q开关触发信号, 实现了脉冲形成线充电时间与激光触发主开关放电过程的同步控制。开展了激光触发脉冲功率调制器主开关的实验研究, 在形成线充电电压-590 kV时, 在假负载上得到-305 kV, 20 kA的电脉冲, 脉冲宽度126 ns, 激光到达主开关时刻与开关导通时刻间延时35 ns。

利用光纤传感器与光电二极管相结合的方法, 对强流电子加速器中气体火花开关以及真空二极管的发光特性进行了研究, 对影响光电二极管测量的因素进行了理论计算与模拟研究。在气体开关导通电压1.7 MV, 二极管电压1.07 MV, 电流18 kA时, 进行了多次实验, 得到了发光特性与击穿电压、电流的关系。同时,对利用光学检测方法测量主开关或真空二极管电压、电流大小得可行性进行了分析。

采用螺旋线和折叠线技术相结合的方法，设计了一种基于水介质高功率脉冲调制器。该调制器采用了两个开关，通过控制两个开关的导通时刻，可以在两个负载上得到脉冲长度相等的两个脉冲。对该种折叠型传输线的波过程进行了详细分析，给出了过渡段部分阻抗等参数对负载电压的影响；用Pspice电路软件对脉冲形成线的充电电压和二极管电压、电流进行了模拟；最后利用高压同轴电缆，对该种类型调制器进行了低压情况下的验证实验，实验结果与理论分析、模拟研究一致。此种类型的调制器具有结构紧凑、可同时输出两个脉冲的优点。

介绍了一种输出峰值功率在MW量级,工作频率和脉冲宽度均连续可调的高功率固态脉冲调制器的设计。脉冲调制器的放电回路采用先进的固态开关技术,以实现频率和脉宽的连续可调。调制器输出采用升压型多路初级绕组脉冲变压器,以降低励磁单元的工作电压和工作电流,同时避免了由于固态开关串并联而导致的电路复杂设计问题。系统采用在励磁回路中添加补偿网络的方法提高输出脉冲的平顶度。采取以上这些技术设计的固态调制器工程样机输出脉冲峰值电压为48 kV、宽度1.0~4.5 μs、重复频率20~300 Hz、脉冲顶降小于1%,可以作为磁控管调制器应用在粒子加速器系统中。

设计了一种结构紧凑的陶瓷电容器型脉冲调制器,对其电路进行了理论计算,分析了主要参数对调制器输出波形的影响,并用PSpice软件建立电路模型进行验证,模拟结果与理论计算结果相符较好。该调制器能够产生上升前沿小于10 ns、脉宽30～40 ns、幅度为100～200 kV的可调高电压脉冲。该调制器用陶瓷电容器作为储能器件,用SF6作为绝缘介质,是一种无液体的脉冲调制器,具有结构紧凑、体积小、重量轻等特点。