激光觸發(fā)真空開關（Laser Triggered Vacuum Switch—LTVS）作為脈沖功率開關器件的一種,其具有ns級別的觸發(fā)時延、較高的觸發(fā)精度、較快的絕緣恢復速度以及穩(wěn)定性較高的工作性能。與其它類型的脈沖開關相比,LTVS憑借卓越的工作性能使其表現(xiàn)出極具吸引力的發(fā)展和應用前景。對影響LTVS激光傳輸系統(tǒng)進行優(yōu)化設計及其觸發(fā)特性的因素進行實驗研究,有助于提升LTVS的性能以及加快LTVS的實用化進程。首先對LTVS觸發(fā)機制的理論基礎進行分析介紹,分為觸發(fā)源與觸發(fā)機理兩部分。該開關的觸發(fā)源為激光,其主要是在工作物質、激勵源以及光學諧振腔等三個因素作用下產(chǎn)生的,且具有良好的方向性與較高的亮度等特性。在觸發(fā)機理部分中主要分析介紹了三種機理:1)激光與目標靶材相互作用效應,2)光電效應,3)熱離子發(fā)射效應;討論了目標靶材在激光作用下發(fā)生的反射、吸收、熔融、氣化、產(chǎn)生初始等離子體等過程及其熱傳導模型;并且簡要探討了光電效應與熱離子發(fā)射效應中靶材產(chǎn)生初始等離子體的過程。其次對LTVS觸發(fā)特性實驗進行設計,分為LTVS基本結構、大氣激光傳輸系統(tǒng)元件仿真設計以及實驗平臺的搭建。本實驗選擇可... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的及意義
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
        1.4.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.4.2 本文章節(jié)安排
2 激光觸發(fā)真空開關觸發(fā)機制的基本理論
    2.1 觸發(fā)源
    2.2 LTVS觸發(fā)機理
        2.2.1 激光與目標靶材相互作用效應
        2.2.2 光電效應
        2.2.3 熱離子發(fā)射效應
    2.3 本章小結
3 激光觸發(fā)真空開關觸發(fā)特性實驗設計
    3.1 激光觸發(fā)真空開關基本結構
    3.2 大氣激光傳輸系統(tǒng)元件仿真計算
    3.3 LTVS實驗平臺
        3.3.1 激光觸發(fā)系統(tǒng)
        3.3.2 LTVS實驗電路
    3.4 本章小結
4 激光觸發(fā)真空開關觸發(fā)特性分析
    4.1 不同工作極性下LTVS觸發(fā)特性
    4.2 不同激光功率密度下LTVS觸發(fā)特性
    4.3 不同激光焦斑面積下LTVS觸發(fā)特性
    4.4 實驗結果分析
        4.4.1 初始等離子體產(chǎn)生過程分析
        4.4.2 極性對初始等離子體發(fā)展過程影響
    4.5 本章小結
5 激光觸發(fā)真空開關傳輸系統(tǒng)優(yōu)化設計
    5.1 光纖傳輸系統(tǒng)設計
        5.1.1 激光-光纖耦合技術
        5.1.2 光纖及其輸出整形技術
    5.2 光纖傳輸系統(tǒng)LTVS
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3461225