光导开关

光导开关，全称为光电导半导体开关(Photoconductive semiconductor switches-PCSS)，是利用激光脉冲触发光导半导体的固体开关。自1975年Auston发明光导开关以来，由于光导开关具有功率密度高(MW量级)、响应速度快(ps量级)、触发抖动低(ps量级)、抗电磁干扰能力强、体积小、易集成等优点，使之自1975年Auston发明后，在大电流点火装置、拒止武器和高功率微波系统、精密时间同步、THz技术、瞬态测试、冲激雷达、电磁干扰与攻击系统等领域有广泛的应用前景。

光导开关概述
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光导开关常见问题
光导开关文献

光导开关概述

近年来，利用光导开关产生高峰值功率、窄脉冲、低触发抖动、较高重频的电脉冲的优点，使得研制体积小、重量轻，具有低截获概率、高分辨率、强的抗电磁干扰和反隐身能力，集近距离电磁干扰与中远距离目标探测于一体的光控阵列有源超宽带雷达成为可能。

硅是第一代半导体光电导材料，它的载流子寿命较长(微秒到毫秒量级)，因此适合在纳秒激光脉冲触发下产生较宽的电脉冲。砷化镓是第二代半导体光电导材料，它具有极快的电子迁移速率，是做高压超快材料的首选，而GaAs的制作工艺已十分成熟，是目前最普遍采用的开关材料。碳化硅是第三代光导半导体材料，它在高压和高功率应用方面优于砷化镓，由于该材料的制作工艺较为复杂，材料价格昂贵，碳化硅光导开关还正处于研发阶段。

光导开关具有线性和非线性两种工作模式。当光导开关被偏置在较低的电场条件下，光电导材料每吸收一个光子产生一个电子空穴对，开关材料的电导率和输出电脉冲的幅度都与光脉冲的强度呈线性关系;当光脉冲熄灭后，光导开关将很快恢复到其原来的高阻暗态;输出电脉冲的上升时间主要取决于激励光脉冲的宽度，而下降时间则主要取决于载流子的寿命，这就是所谓的线性工作模式。当光导开关的偏置电场和触发光脉冲能量都达到一定的阈值后，一旦光导开关导通，即使光脉冲熄灭，开关也不会立即恢复到原高阻状态，只要能维持供给开关的能量，开关就能保持其导通;此时，开关内的平均电场维持在某一个值上，该值与外电路所加的偏置电压无关，与触发光的能量也无关，但与材料本身的性质有密切的关系，并将这种现象称之为"锁定现象"，即所谓的非线性工作模式。

常见的光导开关电极结构包括同面结构、异面结构和体结构三种。

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光导开关常见问题

光导管的光导照明发展历程

在光导照明出现前，天窗采光的方式被广泛用于大型厂房，但天窗采光有容易产生局部聚光现象等缺陷；而自然光光导照明的照明效果不会因光线入射角的变化而改变，且照射面积大、出射光线均匀、无眩光、不会产生局部聚...
光导管的光导照明的概述

光导管日光照明系统是一种无电照明系统，采用这种系统的建筑物白天可以利用太阳光进行室内照明。其基本原理是，通过采光罩高效室外自然光线并导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射装置把自...
光导管的光导照明的应用范围

导光管solatube主要应用于单层建筑，多层建筑的顶层或者是地下室。家庭，办公室，大堂，走廊，储物室，洗手间，休闲娱乐场所，公共场所，学校，工厂，机场。

光导开关文献

影响高功率光导开关临界频率热因素的数值分析

格式：pdf

大小：609KB

页数： 5页

评分： 4.4

基于时域有限差分法(FDTD)对非线性模式面结构砷化镓光导开关的热传导过程进行了数值模拟。研究了光导开关临界频率与电流丝位置、半径、数量、芯片尺寸、环境温度等参数的关系。研究表明:临界频率随电流丝半径、数量的增加,呈指数上升趋势;临界频率随着电流丝深度、芯片厚度的增加,呈指数下降趋势;临界频率在一定范围内随环境温度的增加呈线性下降趋势。

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基于大功率激光二极管的光导开关导通特性

格式：pdf

大小：609KB

页数：未知

评分： 4.7

研究了应用于介质壁加速器的小间隙光导开关在大功率激光二极管驱动下的导通特性。激光二极管产生的激光脉冲中心波长为905nm,脉冲宽度(FWHM)约20ns,前沿约3.1ns,抖动小于200ps,峰值功率约90W。所用光导开关为异面电极结构的砷化镓(GaAs)光导开关,电极间隙5mm,偏置电压为15~22kV脉冲高压,工作在非线性(高增益)模式。测得光导开关最小导通电阻4.1Ω,抖动小于1ns,偏置电压在18kV时平均使用寿命约200次。

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