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光电导开关具有响应速度快、触发抖动小、重复频率高和功率容量大等优点,在现代科学技术和国防建设的多个领域有重要应用。然而,单个光电导开关在产生数千安量级的强电流仍显得不足,利用光电导开关的超快特性,可以采用分光束触发多个并联的光电导开关,以提高开关输出超快电脉冲的电流强度,从而实现高电压、强电流的超短电脉冲。用一束脉冲激光分成多光束触发多个并联的光电导开关,其同步精度、每个开关的输出电脉冲幅值的稳定性等问题是这种技术方案能否实现的关键。本文采用光纤分光束、同步触发四路并联GaAs光电导开关,测试了其输出电脉冲的瞬态特性及同步精度等,论文的主要工作有: 实验用波长为1064nm的ns脉冲激光器作为触发光源,研究了光纤分束同步触发四路GaAs光电导开关的实验规律。实验过程中使GaAs光电导开关工作于线性模式,四路GaAs光电导开关共用一个储能电容器时,开关输出的四路电脉冲电压幅值低且差异较大;而四路GaAs光电导开关各用一个储能电容器时,开关输出的四路电脉冲电压稳定且幅值接近,上升沿几乎完全重合,四路开关的同步精度良好。 在偏置电压为8 kV时进行了光纤分光束触发多路GaAs光电导开关的实验、如果各路GaAs光电导开关的触发光脉冲能量相近时,每一路GaAs光电导开关可以输出幅值稳定的线性电脉冲,脉冲宽度约为25 ns、上升沿时间约为10 ns。在保持触发光能量和偏置电压不变时,用重复频率为10 Hz的激光脉冲经光纤分束触发四路GaAs光电导开关,实验测试其同步精度为79 ps。这些实验结果为国防建设的实际应用奠定了实验基础。 GaAs光电导开关自身的时间抖动对多路GaAs光电导开关的同步精度有直接影响。本文讨论了影响单个GaAs光电导时间抖动因素,为进一步提高多路GaAs光电导开关的同步精度奠定了理论基础。