强激光与粒子束

作者：李飞, 黄嘉, 刘京亮, 侯钧杰, 陈湘锦,

关键词：光电导开关, 高纯半绝缘碳化硅, 光电转换效率, 峰值输出功率, 光电功率增益,

随着固态化、模块化、小型化脉冲功率系统的需求不断加深，宽禁带半导体光电导开关（PCSS）由于高功率和快响应等特点引起了广泛的关注。基于高纯半绝缘（HPSI）碳化硅（SiC）衬底，研制了体结构SiC PCSS。在此基础上，提出了一种基于氟化镁和二氧化钛的高反射镜SiC光电导开关封装结构，有效地提高了光电导开关的光能利用率，搭建了基于新封装结构高纯SiC光电导开关的亚纳秒短脉冲产生电路，优化了脉冲形成线与光电导开关的连接方式，设计了开槽型脉冲形成线结构，减小了电路的寄生电感，缩短了电路的响应时间。采用新封装结构和脉冲形成线，在偏置电压为10 kV、激光波长为532 nm、激光脉冲半高宽为500 ps、激光脉冲能量为90 μJ和负载为50 Ω的工作条件下，实验获得了电压幅值为7.6 kV的亚纳秒短脉冲，脉冲波形的上升沿和半高宽分别为620 ps和2.2 ns，对应的输出峰值功率为1.1 MW，系统的光电功率增益达到7.7 dB。

来源：2025年第9期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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