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余量增益单元测试平台下高增益运算放大器设计
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作者 薄鹏 宋树祥 岑明灿 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期83-93,共11页
余量增益单元(MDAC)中运算放大器性能直接决定MDAC建立速度、建立精度和功耗,且随着对MDAC性能要求的提升,对运放的增益、带宽、相位裕度和功耗的要求也变得更加严格。然而,目前运放的设计及测试与应用是相对独立的,设计出的运放在实际... 余量增益单元(MDAC)中运算放大器性能直接决定MDAC建立速度、建立精度和功耗,且随着对MDAC性能要求的提升,对运放的增益、带宽、相位裕度和功耗的要求也变得更加严格。然而,目前运放的设计及测试与应用是相对独立的,设计出的运放在实际应用中存在可靠性与准确性问题,同时针对性调整时还面临测试反馈周期长等问题。本文搭建无采样保持电荷分享型MDAC测试平台,该平台实现了运放设计、测试与应用的一体化,从而提升了运放在实际应用中的准确性和可靠性。设计了带增益提升(Gain-boost)技术的Cascode补偿两级全差分运算放大器结构,通过增益提升技术提升整体运算放大器增益,引入Cascode补偿技术提供了更高频的次级点并抵消了高频零点来保证运放稳定性。采用TSMC180 nm工艺,仿真结果显示运放开环增益为127 dB,单位增益带宽为1.733 GHz,1000次蒙特卡洛仿真下MDAC建立时间平均值为2.5 ns,建立精度平均值为101 dB,最大功耗为1.77 mA。 展开更多
关键词 增益提升技术 全差分运算放大器 蒙特卡洛仿真 余量增益单元 模数转换器
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无额外新增反馈链路的远端数字预失真技术研究
2
作者 叶笑平 付钱华 杨万里 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期30-35,共6页
功率放大器在无线射频通信技术领域起着关键作用,其作为典型的非线性器件,始终面临着线性度和效率之间的矛盾。如何调节线性度和效率之间的平衡一直是学术界和工业界的热点话题。数字预失真技术因其结构简单、效率高、调节方便,成为解... 功率放大器在无线射频通信技术领域起着关键作用,其作为典型的非线性器件,始终面临着线性度和效率之间的矛盾。如何调节线性度和效率之间的平衡一直是学术界和工业界的热点话题。数字预失真技术因其结构简单、效率高、调节方便,成为解决功率放大器非线性问题的主要方案。但是在发送端新增反馈通道产生的性能和成本上的问题,始终难以解决,尤其是在远端通信中,新增的反馈通道消耗的资源尤为严重。文中介绍了一种适用于远端通信中将系数计算模块移至接收端,使得系数计算和失真校正在收发端分离的数字预失真新方法,从而避免了在发送端重建反馈回路。理论上,该方法不影响性能且节省了系统成本。通过Simulink仿真验证,在有记忆性的功率放大器模型下,该方法在降低系统成本的同时,提高了线性化效果,各项性能指标均达到或优于预期。 展开更多
关键词 数字预失真 无线通信技术 反馈链路 线性化 功率放大器 远端通信
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基于电流模结构的超宽带无源混频器设计
3
作者 李潇然 王乾 +4 位作者 雷蕾 刘自成 韩放 齐全文 王兴华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期655-660,共6页
采用SMIC 55 nm CMOS工艺,提出基于电流模结构的2~8 GHz超宽带高线性度直接下变频无源混频器结构.本设计主要结构为低噪声跨导放大器(low noise transconductance amplifier,LNTA)驱动I/Q两路电流模无源混频器,负载为低输入阻抗的跨阻... 采用SMIC 55 nm CMOS工艺,提出基于电流模结构的2~8 GHz超宽带高线性度直接下变频无源混频器结构.本设计主要结构为低噪声跨导放大器(low noise transconductance amplifier,LNTA)驱动I/Q两路电流模无源混频器,负载为低输入阻抗的跨阻放大器(trans-impedance amplifier,TIA),即LNTA-Passive Mixer-TIA结构.LNTA采用电容交叉耦合以及双端正反馈结构,解决阻抗匹配以及噪声等关键参数的折中问题.整个接收机链路获得较好的线性度及噪声性能,对于电源电压以及衬底噪声的鲁棒性也有所提升.后仿结果表明,在电源电压1.2 V情况下,射频输入信号频率为2~8 GHz,1 dB压缩点为−5.5 dBm,带内输入三阶交调点为−1 dBm,整体噪声系数为4 dB,核心版图面积为0.12 mm^(2). 展开更多
关键词 超宽带 低噪声跨导放大器 直接下变频无源混频器 跨阻放大器 CMOS工艺
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基于SiGe BiCMOS的全集成射频功率放大器设计
4
作者 傅海鹏 项德才 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期104-110,共7页
提出了一种基于SiGe BiCMOS工艺的适用于移动设备的紧凑全集成功率放大器.设计采用cascode驱动级与共发射极功率级级联以提高放大器的功率增益,片上集成CMOS电源以提供偏置电流,采用分布式的镇流电阻和具有热负反馈效果的偏置电路补偿... 提出了一种基于SiGe BiCMOS工艺的适用于移动设备的紧凑全集成功率放大器.设计采用cascode驱动级与共发射极功率级级联以提高放大器的功率增益,片上集成CMOS电源以提供偏置电流,采用分布式的镇流电阻和具有热负反馈效果的偏置电路补偿结温以防止放大器在高温工作时失效,并且采用一种紧凑的电路级的热耦合模型对所提出的热稳定措施进行仿真验证.后仿结果表明:PA在3.3 V供电下、2.4~2.5 GHz的工作范围内输出增益为32.5 dB,S11&S22<-10 dB,1 dB压缩点处的输出功率为25.4 dBm,在25℃的环境温度下最高结温小于65℃(饱和).芯片面积仅为1.25×0.76 mm^(2).测试结果表明:在-45~85℃的工作环境下,可以在增益要求为26.5~32.9 dB的应用中正常工作.1 dB压缩点处的输出功率为24.3 dBm.采用20 MHz 64-QAM OFDM信号测试,DEVM达到-30 dB的输出功率为18.1 dBm. 展开更多
关键词 功率放大器 异质结双极晶体管 锗硅工艺
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噪声系数最小1.6 dB有高带外抑制的5~6 GHz射频接收前端芯片
5
作者 傅海鹏 程志强 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2192-2198,共7页
为了满足射频通信前端接收部分对高线性与带外信号抑制能力的要求,基于130 nm绝缘体上硅工艺设计并实现工作在5~6 GHz的射频接收前端芯片.该前端芯片由带有旁路和带外抑制功能的低噪声放大器(LNA)、射频开关和带隙基准偏置电路等组成.... 为了满足射频通信前端接收部分对高线性与带外信号抑制能力的要求,基于130 nm绝缘体上硅工艺设计并实现工作在5~6 GHz的射频接收前端芯片.该前端芯片由带有旁路和带外抑制功能的低噪声放大器(LNA)、射频开关和带隙基准偏置电路等组成.基于共源共栅结构的LNA,在输入匹配中使用LC陷波实现带外抑制;在偏置电路中,使用带隙基准电流源对LNA的偏置进行温度补偿,屏蔽电源纹波影响.对该前端芯片进行流片加工并测试,结果表明,当工作频率为5~6 GHz时,芯片的接收增益为13.4~14.0 dB,输入与输出反射系数均小于-10 dB,频带内的最小噪声系数为1.6 dB,在工作频率内1 dB压缩点的输入功率大于-4 dBm,输入三阶交调点大于+7 dBm.低噪声放大器在整个工作频段内无条件稳定,在2 V供电电压下电路的直流功耗为30 mW,芯片面积为0.56 mm2. 展开更多
关键词 低噪声放大器(LNA) 带外抑制 绝缘体上硅工艺 射频接收前端 有源偏置
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基于斩波技术的CMOS运算放大器失调电压的消除设计 被引量:17
6
作者 吴孙桃 林凡 +1 位作者 郭东辉 李静 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期60-64,共5页
实现传感器系统的高分辨率,要求其内部运算放大器具有低失调电压和低噪声的性能,为此介绍了一种可减少运算放大器的失调电压和低频噪声的斩波技术,并基于该技术进行温度传感器中CMOS运算放大电路失调电压的消除设计,最后通过SPICE仿真... 实现传感器系统的高分辨率,要求其内部运算放大器具有低失调电压和低噪声的性能,为此介绍了一种可减少运算放大器的失调电压和低频噪声的斩波技术,并基于该技术进行温度传感器中CMOS运算放大电路失调电压的消除设计,最后通过SPICE仿真分析来权衡电路各参数的设定。 展开更多
关键词 斩波技术 CMOS 运算放大器 失调电压 消除设计 集成电路
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前馈高频功率放大器线性化的研究 被引量:10
7
作者 刘文坚 曾沂粲 全景才 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期85-88,共4页
详细介绍了用于超高频发射机中高功率放大器线性化方法的原理 ;分析了前馈功率放大器中线性环的性能 ;同时指出了前馈功率放大器的缺点 ,并提出了改进方案 .
关键词 线性化 前馈技术 功率放大器 移动通信系统 线性调制机制 发射机
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2.5Gbit/sCMOS光接收机限幅放大器 被引量:5
8
作者 陶蕤 王志功 +2 位作者 柯锡明 董义 谢世钟 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第10期50-52,共3页
给出了一个利用 0 .35 μmCMOS工艺实现的 2 .5Gb/s限幅放大器。在标准的 5V电源电压 ,功耗为 2 2 5mW。在 4 0dB的输入动态范围内 ,可以保持 4 0 0mVp p恒定输出摆幅。整个芯片面积为 1× 1 1mm2 。
关键词 光接收机 限幅放大器 CMOS工艺 高速光纤通信
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外部传感器超高频GIS局部放电检测技术 被引量:9
9
作者 李忠 张晓枫 +2 位作者 陈杰华 胡迪军 冯允平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1280-1283,共4页
针对GIS同轴结构中局部放电脉冲所激发电磁波的宽频带特征,设计出一种新型局部放电超高频检测非频变超宽带天线,用无限巴伦实现天线和传输线之间的阻抗匹配.由超宽带天线、宽带放大器、数字存储示波器和计算机组成外部传感器超高频局部... 针对GIS同轴结构中局部放电脉冲所激发电磁波的宽频带特征,设计出一种新型局部放电超高频检测非频变超宽带天线,用无限巴伦实现天线和传输线之间的阻抗匹配.由超宽带天线、宽带放大器、数字存储示波器和计算机组成外部传感器超高频局部放电检测系统,利用该系统对所建立的GIS固定微粒局部放电模型进行检测,并对局部放电源进行定位.实验结果表明,设计的天线满足GIS局部放电超高频检测要求,建立的系统可以方便地实现GIS局部放电检测和局部放电源的定位. 展开更多
关键词 局部放电 超高频 检测 气体绝缘的金属封闭式组合电器
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光纤激光器光参量啁啾脉冲放大现象 被引量:2
10
作者 李晓莉 石顺祥 +2 位作者 刘红军 王红英 赵卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期667-670,共4页
实验研究了采用信号光在一块非线性晶体内被同一束泵浦光放大两次的结构来实现光参量啁啾脉冲放大过程中对参量荧光的控制,实验得到了2×106的双通总增益,输出总能量为2mJ,信号光能量晃动小于3%rms,此时参量荧光仅占输出总能量的1%... 实验研究了采用信号光在一块非线性晶体内被同一束泵浦光放大两次的结构来实现光参量啁啾脉冲放大过程中对参量荧光的控制,实验得到了2×106的双通总增益,输出总能量为2mJ,信号光能量晃动小于3%rms,此时参量荧光仅占输出总能量的1%.采用这种放大结构,提高了短信号光与长泵浦光在时域上的匹配和转换效率,抑制了参量荧光,并提高了放大信号光的能量稳定性. 展开更多
关键词 激光放大器 参量振荡器与放大器 超快激光 超快技术
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包层泵浦技术在光纤通信中的应用 被引量:4
11
作者 李朝晖 杨石泉 +6 位作者 袁树忠 项阳 宁鼎 高伟清 王跃 张昊 董孝义 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2002年第3期296-311,共16页
包层泵浦技术以其独特、高效的特点越来越引起人们的关注 ,有希望能推动光纤通信新的发展。本文详细介绍了包层泵浦技术在光纤通信中的应用 ,包括包层泵浦光纤放大器、包层泵浦光纤激光器以及作为光纤拉曼放大器、激光器泵源的大功率掺... 包层泵浦技术以其独特、高效的特点越来越引起人们的关注 ,有希望能推动光纤通信新的发展。本文详细介绍了包层泵浦技术在光纤通信中的应用 ,包括包层泵浦光纤放大器、包层泵浦光纤激光器以及作为光纤拉曼放大器、激光器泵源的大功率掺镱双包层激光器。 展开更多
关键词 光纤通信 包层泵浦技术 拉曼放大器 双包层光纤 双包层激光器 双包层放大器
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基于微流控技术的营养盐原位分析方法的研究 被引量:7
12
作者 马然 曹煊 +3 位作者 刘岩 张述伟 王小红 张天鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1659-1665,共7页
现有国内的营养盐监测手段主要采用岸边在线监测或现场取样+实验室分析,不能实现原位长期监测,因此无法反映较远海域的营养盐参数变化趋势。为此,提出一种可用于原位监测营养盐参数的微缩实验室方法,采用微流控技术+光电检测技术,依据... 现有国内的营养盐监测手段主要采用岸边在线监测或现场取样+实验室分析,不能实现原位长期监测,因此无法反映较远海域的营养盐参数变化趋势。为此,提出一种可用于原位监测营养盐参数的微缩实验室方法,采用微流控技术+光电检测技术,依据信号锁相放大原理,实时分析水样的吸光度,最终实现营养盐的原位监测。长期的海试数据与实验室数据的比对结果证明了该方法的可行性。本文提出的分析方法的实现对于海洋富养化生态灾害的监测具有非常重要的意义,也对保护海洋生态环境的健康提供技术支撑。 展开更多
关键词 海洋环境监测 营养盐原位分析 微流控技术 锁相放大 吸光度
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光纤拉曼放大器中拉曼阈值的理论分析 被引量:11
13
作者 龙青云 吴庭万 邓华秋 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期35-37,56,共4页
为探讨光纤拉曼放大器中的阈值条件,基于抽运光和信号光耦合方程组,推导了考虑抽运光能量转移给信号光能量时的阈值功率公式,并对满足阈值条件时光纤的最大损耗和最短长度进行了计算.将所得结果与文献中已有的阈值功率公式和近期实验结... 为探讨光纤拉曼放大器中的阈值条件,基于抽运光和信号光耦合方程组,推导了考虑抽运光能量转移给信号光能量时的阈值功率公式,并对满足阈值条件时光纤的最大损耗和最短长度进行了计算.将所得结果与文献中已有的阈值功率公式和近期实验结果作了比较,发现文中推导的阈值功率公式比原有的公式更严密,与实验结果更吻合.文中最后得出了设计光纤拉曼放大器时的最优抽运功率和光纤长度. 展开更多
关键词 光通信技术 拉曼阈值 受激拉曼散射 光纤拉曼放大器
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红外传感器的信号提取和数据采集的设计 被引量:26
14
作者 薛晨阳 谭秋林 +3 位作者 马游春 秦海涛 翟成瑞 张文栋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第2期45-46,49,共3页
对于解决一类适合低频调制技术,且输出信号非常微弱的红外传感器的信号检测和提取,设计采用选频加窄带通滤波器的方法,再应用中位值平均滤波的数据采集方法很好地解决了对这一类红外传感器信号的数据采集。通过理论和实验证明该设计方... 对于解决一类适合低频调制技术,且输出信号非常微弱的红外传感器的信号检测和提取,设计采用选频加窄带通滤波器的方法,再应用中位值平均滤波的数据采集方法很好地解决了对这一类红外传感器信号的数据采集。通过理论和实验证明该设计方法很好地提取了反映变化量性质的有用信号,同时也很好地提高了系统的信噪比,满足了实际情况的需要。 展开更多
关键词 红外传感器 低频调制技术 选频放大器 窄带通滤波器 中位值平均滤波法 信号提取 数据采集
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10Gb/s SiGe光接收机限幅放大器 被引量:1
15
作者 黄海云 徐跃 +2 位作者 刘华珠 刘军 孙玲玲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期60-62,共3页
给出了一个利用IBM 0.5μm SiGe BiCMOS工艺实现的10Gb/s限幅放大器。在标准的3.3V 电源电压,功耗为133.77mW。在31dB的输入动态范围内,可以保持980mVpp恒定输出摆幅。
关键词 光接收机 主放大器 限幅放大器 SIGE BICMOS 工艺
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10Gb/s 0.18μm CMOS光接收机前端放大电路 被引量:3
16
作者 金杰 冯军 王志功 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2003年第12期44-46,共3页
介绍了利用TSMC 0.18μm CMON工艺设计的应用于SDH STM-64速率级(10Gb/s)光接收机前端放大电路。该电路由前置放大器和作为主放大器的限幅放大器构成,其中前置放大器采用RGC形式的互阻放大器实现,限幅放大器采用改进的Cherry—Hooper结... 介绍了利用TSMC 0.18μm CMON工艺设计的应用于SDH STM-64速率级(10Gb/s)光接收机前端放大电路。该电路由前置放大器和作为主放大器的限幅放大器构成,其中前置放大器采用RGC形式的互阻放大器实现,限幅放大器采用改进的Cherry—Hooper结构。模拟结果表明该电路可以工作在10Gb/s速率上。 展开更多
关键词 光接收机 前置放大器 限幅放大器 CMOS 工艺设计 放大电路 光纤通信系统
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电子束泵浦准分子激光放大器的双程光路自动准直 被引量:4
17
作者 王大辉 赵学庆 +2 位作者 张永生 孙昱薇 赵军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1434-1439,共6页
提出了一种电子束泵浦准分子激光放大器的双程光路准直方法,以保证光束在放大器中按照预定方向传输,并使多路光束稳定精确地照射靶面。首先,鉴于准分子放大器中无天然准直基准提出了利用双叉丝像传递光路进行准直的方法,即把输入光束叉... 提出了一种电子束泵浦准分子激光放大器的双程光路准直方法,以保证光束在放大器中按照预定方向传输,并使多路光束稳定精确地照射靶面。首先,鉴于准分子放大器中无天然准直基准提出了利用双叉丝像传递光路进行准直的方法,即把输入光束叉丝基准作为"近场点",把输出光束叉丝基准作为"远场点",并设计了放大器准直光路,编写了相应的软件。然后,在现有实验室条件下开展了电子束泵浦准分子激光放大器双程光路的自动准直实验。最后,分析了影响该方法的相关因素及准直精度。实验及分析表明,设计的准直系统在较短时间内实现了预定传输光路的自动准直,系统自身精度为0.63μrad,光束最大复位误差为13.75μm,满足了电子束泵浦准分子激光放大器双程光路自动准直的要求。 展开更多
关键词 激光技术 自动准直 电子束泵浦 准分子激光 激光放大器 叉丝
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基于Ti∶sapphire振荡源的光参量啁啾脉冲放大器 被引量:1
18
作者 李晓莉 石顺祥 +2 位作者 刘红军 王红英 赵卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2231-2234,共4页
以钛宝石飞秒振荡源作为种子源,在二级放大器中,采用种子光被同一束抽运光在有效非线性系数最大的平面内放大两次的双通光参量放大结构,实现高增益光参量啁啾脉冲放大.实验得到了3×107的总增益,信号光输出能量为3mJ,能量晃动小于3%... 以钛宝石飞秒振荡源作为种子源,在二级放大器中,采用种子光被同一束抽运光在有效非线性系数最大的平面内放大两次的双通光参量放大结构,实现高增益光参量啁啾脉冲放大.实验得到了3×107的总增益,信号光输出能量为3mJ,能量晃动小于3%rms,此时参量荧光仅占输出总能量的1%.实验结果表明,采用这种放大系统,提高了信号光与抽运光在时域上的匹配,有效地抑制了参量放大过程中参量荧光的产生,同时提高了系统的稳定性. 展开更多
关键词 激光放大器 参量振荡器与放大器 超快激光 超快技术
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光纤参量放大饱和增益特性研究(英文) 被引量:6
19
作者 曹辉 孙军强 +1 位作者 陈国杰 黄德修 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期226-229,共4页
通过数值分析的方法推导出光纤参量放大饱和信号增益和信号输出功率的数学表达式.计算分三步,首先数值求解描述参量放大过程的非线性耦合方程得出一系列数值,然后用控制变量法找到饱和信号增益的函数形式,最后用最小二乘法拟合出系数(... 通过数值分析的方法推导出光纤参量放大饱和信号增益和信号输出功率的数学表达式.计算分三步,首先数值求解描述参量放大过程的非线性耦合方程得出一系列数值,然后用控制变量法找到饱和信号增益的函数形式,最后用最小二乘法拟合出系数(与数字积分结果比较,最大相对误差不超过 0. 46‰).同样也得出了饱和信号输出功率的表达式.计算结果与已有实验结果相吻合. 展开更多
关键词 光纤通信技术 光纤 光纤参量放大 饱和信号增益
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堆积脉冲光参量啁啾脉冲放大器 被引量:1
20
作者 李晓莉 石顺祥 +1 位作者 赵卫 刘红军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1235-1238,共4页
以自启动被动锁模掺镱光纤堆积脉冲激光器为种子源,采用非共线相位匹配的方法,进行了光参量啁啾脉冲放大器的实验研究,得到了两级放大总增益为1.1×107,单脉冲能量为11mJ,能量稳定性小于2%rms,8nm的放大谱宽.实验结果表明,采用这种... 以自启动被动锁模掺镱光纤堆积脉冲激光器为种子源,采用非共线相位匹配的方法,进行了光参量啁啾脉冲放大器的实验研究,得到了两级放大总增益为1.1×107,单脉冲能量为11mJ,能量稳定性小于2%rms,8nm的放大谱宽.实验结果表明,采用这种结构的光参量啁啾脉冲放大器,放大增益高,系统稳定、结构紧凑、便于调节,同时通过调节种子源中的堆积器,可以得到不同宽度的放大信号脉冲. 展开更多
关键词 激光放大器 参量振荡器与放大器 超快激光 超快技术
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