一种紧凑型宽谱辐射源

采用快前沿Marx发生器直接驱动辐射天线,设计了一种紧凑型宽谱辐射源。Marx发生器采用3 300pF低电感陶瓷电容器作为储能电容,采用螺旋形空芯电感作为充电电感,通过各级气体火花开关迅速放电,在负载上建立了陡化前沿的输出电压波形。系统设计为同轴一体化结构,整个Marx发生器放置在一个密封的金属圆筒内,通过充氮气或者六氟化硫气体来绝缘。辐射系统包括振荡器及辐射天线两部分,系统辐射场中心频率为206MHz,辐射因子40kV,可重复频率10Hz运行。

基于Marx发生器的紧凑型宽谱辐射源

采用Marx发生器作为脉冲功率源,用螺旋天线作为辐射系统,设计了一种紧凑型宽实验结果为:辐射场中心频率为171 MHz,2 m处最大辐射场为10.5 kV/m。谱辐射源,用于宽带天线技术研究。充电系统采用24 V锂电池逆变倍压产生几十kV的交流高压,给脉冲功率系统供电。10级Marx发生器设计为同轴结构,最大输出电压200 kV,整个Marx发生器尺寸为ф150 mm×550 mm。Marx发生器产生的脉冲经过辐射系统,最后通过螺旋天线辐射出去。

基于碳纳米管泡沫的高效宽谱极紫外辐射

飞秒激光作用于等离子体可以产生短脉宽、高亮度的极紫外(EUV)辐射,在高分辨率成像、时间分辨谱学等方面都有潜在的应用。为进一步提高辐射亮度,利用相对论飞秒激光与碳纳米管泡沫(CNF)靶相互作用实现了高转换效率的EUV辐射。实验结果表明,当激光能量为1.2 J,CNF密度为4 mg/cm^(3)时,单发产生的EUV辐射光谱强度在0.1 mJ·nm^(-1)·sr^(-1)量级。相比高密度固体靶,采用低密度CNF靶可以有效地提高激光吸收率,进而实现两个量级的EUV辐射效率增益。同时发现,基于CNF的EUV辐射在15~30 nm波长范围内具有准连续的宽谱特征,适合于超快吸收光谱等应用。

放大自发辐射光噪声的加速老化研究

掺铒光纤放大自发辐射(ASE)光源广泛应用于光纤传感、通信、精密测量等领域。光噪声在长期连续工作时对后续检测或测量系统的精度和灵敏度影响很大,但至今少见报道。在此,利用加速老化系统对ASE光源的光路部分进行343 K加速老化实验,并在过程中原位监视了其光噪声的演化情况。根据阿伦尼斯模型,换算得到ASE光源在室温环境下连续工作期间,前3200 h内其光信号噪声下降了约0.0743μV2Hz-1,而后的44416 h中缓慢增加了0.0338μV2Hz-1。在老化前后,光噪声均为光功率的二次函数,通过拟合可得到,其二次项系数α(或称为光相对强度噪声系数)和一次项系数β(或称为光散粒噪声系数)。经过老化实验,两系数α和β都相应的增加,其中α增加了0.010μV2μW-2Hz-1,β增加了0.054μV2μW-1Hz-1。同时经过老化实验,ASE光源光谱发生形变且不可恢复。