紫外准分子激光光纤传输实现低抖动同步球隙开关

本文主要探讨了紫外XeCl准分子激光（波长308纳米）在石英光纤中的传输特性和其在低抖动球隙开关中的应用。作者们首先指出，传统的高压脉冲放电技术中，球隙开关的抖动时间受到触发信号上升时间的影响，这可能导致系统的复杂性和稳定性问题。相比之下，紫外激光由于其不受高压放电脉冲干扰且具备低抖动特性，成为了理想的触发源。 研究者通过实验发现，当紫外XeCl激光通过光纤传输至球隙开关时，能够实现小于3纳秒的抖动时间，这对于需要快速响应的高功率脉冲放电设备来说是一个显著优势。他们还成功地实现了同一激光束通过两根光纤同步触发两个球隙开关，这极大地提高了系统的同步性能，对于多通道操作或大规模应用具有重要意义。 实验装置如图1所示，包括XeCl激光器，其脉冲宽度为70纳米全宽半高点(FWHM)，输出能量约为0.1毫焦耳。通过调整透镜L的位置和激光输出能量，研究人员能够精确控制光纤的输入功率密度。使用未镀膜的石英平板分光板B监测入射激光的强度，通过测量光纤入射端面的光斑面积来研究激光在光纤内的传播情况。 紫外激光在光纤中的传输特性是本研究的核心，这包括激光在石英光纤中的衰减、散射、非线性效应以及可能的模式转换。这些特性对于评估激光在传输过程中的质量损失以及优化光纤与球隙开关的匹配至关重要。通过优化光纤参数，研究人员可以确保激光信号在传输过程中保持足够的强度，以有效触发球隙开关。 这项研究不仅揭示了紫外准分子激光在光纤中的高效传输能力，也为提高高压放电技术和激光应用中的球隙开关控制提供了新的解决方案，对于推动相关领域的技术发展具有重要的实践价值。