具备电容电压平衡和开关频率优化功能的五电平二极管钳位逆变器快速空间矢量调制

五电平二极管钳位型逆变器因在运行中直流端电容电压不平衡而影响了其推广应用。本文提出了一种基于有功电流的快速且有效的空间矢量调制算法用以实现电压平衡。现有的电压平衡调制方法需要进行大量计算,而本文算法仅采用简单的比较运算获得调制结果因而显著减少了运算量。本算法同时包含有开关频率优化措施,有效降低元件开关次数,进而能有效降低开关损耗。在不对称负载和畸变负载条件下以及电容值存在误差和电容损耗不一致的情况下,本算法亦能实现电容电压的平衡。仿真结果表明了以上结论的正确性。

双波长光纤激光器的保偏光纤功率放大特性研究

对功率比可调谐的双波长光纤激光器及其保偏光纤功率放大器特性进行研究。以中心波长分别为1030nm和1035nm的两对光纤光栅作为谐振腔镜,通过引入1035nm波长激光可调节的腔内损耗,实现了功率比可调的双波长光纤激光器。以双波长光纤激光器为种子光源,建立了二级保偏光纤功率放大系统,通过控制双波长信号的功率比,研究了种子光特性对双波长功率放大的影响,获得了功率比可调的1035nm和1030nm双波长激光的放大输出,在双波长等幅输出情况下,最高功率达7.77 W。通过增大抽运功率或增加放大级数,可以获得更高功率的可调双波长激光输出,为今后应用于非线性光学差频产生太赫兹波提供了可能。

双包层光纤光栅的制备及其高功率光纤激光实验研究

以248 nm的KeF准分子激光器为光源,基于相位掩模法,研究了大模场面积双包层光纤(LMA-DCF)光栅的刻写技术。在20/400μm的LMA-DCF中制备出中心波长1076.11 nm,基模反射率大于99.9%,3 dB带宽0.32 nm的光纤布拉格光栅(FBG)。用已制备的FBG作为腔镜,采用分立的光学元件后向抽运掺Yb3+光纤激光器,实现了144 W的稳定激光输出,斜率效率为60%,输出激光光谱特性同FBG的光谱特性一致。