線性模式下GaAs光電導開關時間抖動特性研究.pdf

1、半絕緣GaAs光電導開關具有響應速度快、觸發(fā)抖動小、重復頻率高及功率容量大等優(yōu)點，因此使其在在超寬帶電磁波產生領域、微波領域、超快光電領域以及軍事方面有著極其廣泛的應用和潛力。在偏置電場低于某一閡值時，光電導開關工作在線性模式下，具有閉合時間短、時間抖動小、低電感等優(yōu)點。但是單個GaAs開關產生的電流為數千安量級，為了能夠提高開關輸出電脈沖的強度，以實現對高電壓、大電流的實際需求，可以同時觸發(fā)多個并聯的GaAs光電導開關。因此，各個開關

2、之間必須能夠實現同步工作，這就要求每個開關的抖動極小，以達到精同步控制的目的。
　　提出了一種用于測試GaAs光電導開關時間抖動的方法。實驗采用一分兩束光纖，同時觸發(fā)兩路并聯的GaAs光電導開關，通過計算兩路輸出電脈沖上升沿10％處時間之差，得到單個開關的時間抖動大小。實驗中，使用波長為1064nm，脈寬分別為8ns和500ps的激光器為觸發(fā)光源。開關處于線性工作模式下，每路開關分別用一個儲能電容器，開關輸出的兩路脈沖同步精度良好

3、。當外加偏置電壓為3000V時，得到每個光電導開關的時間抖動為16.2ps。當外加偏置電壓不變時，開關的時間抖動會隨著觸發(fā)光能量的增大而減小。實驗結果表明，偏置電壓和觸發(fā)光能量均會對開關時間抖動造成影響。
　　本文基于統(tǒng)計的方法，對造成GaAs光電導開關時間抖動特性的原因進行分析，結果表明，載流子輸運過程中，由于散射造成載流子運動速度的漲落，以及由于電子和空穴的產生和復合之間的細致平衡，還存在載流子數目n的漲落，是造成光電導開關時