光纤触发火花隙开关

低能量低抖动

一种±80 kV光纤控制火花隙开关，集成直流偏置雪崩光电导半导体开关，可在低于100 μJ激光能量下可靠触发，抖动低于3 ns，无自放电，已集成于两级LTD验证。

Jiachen, Wang · 王志国 · Jiang, Hongyu · 江晓凤 · Cheng, Lou · 魏浩

Review of Scientific Instruments 2026

具体参数

触发抖动

{'zh': '<3', 'en': '<3'} ns

激光能量

{'zh': '<100', 'en': '<100'} μJ

输出电压

{'zh': '±60', 'en': '±60'} kV

输出电流

{'zh': '240', 'en': '240'} kA

触发次数

{'zh': '3000', 'en': '3000'}

技术优势

低能量即可触发

激光能量低于100 μJ即可可靠触发，降低了对激光源的要求。

无自放电

开关无自放电，提高了系统安全性，可应用于高电压场景。

抖动极低

抖动低于3 ns，满足大规模同步触发需求。

高压输出可靠

在±60 kV双极性直流电压下同步触发180次，输出电流约240 kA，验证了实用性。

应用场景

• 脉冲功率装置：用于LTD模块的同步触发，简化触发系统拓扑。
• 高功率同步触发：实现大量开关的纳秒级同步，提升系统性能。
• 高压开关器件：作为±80 kV高压开关，无自放电，适用于高电压场景。