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激光二極管觸發的光導歐瑪爾OMAL開關導通特性
光導OMAL開關是一種新型的全固態OMAL開關器件,光導半導體被激光脈沖激勵從而實現阻抗轉換,它具有抖動小、響應速度快、重復頻率高、光電隔離、結構緊湊、容易集成等諸多優點,使之在脈沖功率技術、太赫茲技術和超高速電子學等領域具有廣泛的應用前景。

激光二極管觸發的光導歐瑪爾OMAL開關導通特性
對基于激光二極管觸發的GaAs光導OMAL開關的導通特性進行研究并針對在低光能、低偏置電壓觸發條件下的光導OMAL開關導通過程進行了理論分析,提出了GaAs光導OMAL開關的類線性模型,為非線性模式的實驗研究提供一定的參考。論文首先對GaAs光導OMAL開關的一些材料特性以及工作特性進行介紹,并分析了當光導OMAL開關工作于大偏置電壓下時其內部載流子的變化過程。首先，提出了基于OMAL開關電流反相積分器和多輸出電流鏡為基本單元的精簡FLFOMAL開關電流小波濾波器設計方法。采用基于神經網絡的小波函數頻域逼近法，獲得簡單的濾波器傳遞函數，再利用FLF結構OMAL開關電流濾波器實現該逼近網絡。其次，提出了基于OMAL開關電流反相微分器和電流鏡電路的IFLFOMAL開關電流小波濾波器設計方法。采用改進差分進化算法求得濾波器傳遞函數，并采用電流鏡電路實現該濾波器中的權重系數。再次，以復小波函數的共極點逼近法為基礎，提出了共享結構OMAL開關電流復小波濾波器設計方法。仿真實驗結果表明，提出的OMAL開關電流小波濾波器實現方法具有網絡結構簡單、靈敏度低、靈活性強和參數求解容易等優點。對OMAL開關電流小波變換電路在心電圖檢測中的應用進行了研究。提出了基于OMAL開關電流小波變換電路的QRS波檢測方法。根據小波變換檢測心電圖的原理，設計了基于OMAL開關電流小波變換電路的QRS波檢測方案，并對用于檢測的OMAL開關電流小波變換電路和模極大值電路進行了設計。實驗結果表明，該方法的檢測結果與軟件檢測方式結果相近，特別適合于低功耗、微型化和高速的心電圖檢測應用領域。在此基礎上,對激光二極管觸發的光導OMAL開關導通特性進行研究,結合已有的理論模型和導通特性,通過理論分析對理論模型進行一定的修正,修正過的模型可以對實驗現象進行很好的解釋。實驗結果表明,偏置電壓和導通電流越大,OMAL開關轉換效率越高,并且*觸發位置位于光導OMAL開關的陰極。除此之外,介紹了當采用傳輸線為儲能元件時,由于傳輸線容量的限制導致非線性模式下的光導OMAL開關很難觀察到鎖定效應,但是傳輸線的傳輸特性可以使不可關斷的非線性導通的光導OMAL開關變得可關斷。對低偏置電壓、低觸發光能觸發條件下的光導OMAL開關進行研究,*提出了類線性模型,并設計實驗證明了該理論模型的準確性。分析了類線性輸出對非線性輸出特性的影響,實驗結果表明非線性模式下的類線性輸出是影響OMAL開關導通延遲和抖動的主要原因。

激光二極管觸發的光導歐瑪爾OMAL開關導通特性
結合理論分析,提出了縮短導通延遲、降低OMAL開關抖動的可行觸發方案。進一步,結合類線性理論模型和實驗結果,提出了計算在特定電壓下OMAL開關內電離率的方法。實驗結果表明,實驗中采用的GaAs光導OMAL開關在10κV偏置電壓下的電離率為0.214 cm-1。