一种基于轴向和径向激光束多点触发的间隙开关及方法

摘要

本发明公开了一种基于轴向和径向激光束多点触发的间隙开关及方法，面向直流高压长空气间隙，利用一束沿着电场线方向(轴向)传播的激光束和一束或多束垂直于电场线方向(径向)传播的径向激光束，在电极轴线处诱导形成一系列沿着电场线分布的初始等离子体，从而引起长空气间隙击穿。各激光束的能量、馈入间隙中的时刻、以及径向激光等离子体在轴向的位置均可通过光路系统进行调节，以配合间隙击穿时放电通道的发展。本发明通过上述设计方法，可使诱导等离子体通道的总长度更长，在间隙中的分布更加广泛，从而改善激光触发的性能。

主权项

一种基于轴向和径向激光束多点触发的间隙开关，其特征在于：包括由地电极(9)和高压极(10)构成的高压直流空气间隙(1)、用于建立一条轴向激光光束和至少一条径向激光光束的光路系统(4)以及用于监测激光光束状态的监测系统；激光器(2)产生的激光由光路系统(4)的入射端进入，高压直流空气间隙(1)的两端接直流高压；轴向激光光束由地电极(9)进入高压直流空气间隙(1)，沿高压直流空气间隙(1)电场线的方向聚焦至高压极(10)表面，用于诱导高压电极产生等离子体；径向激光束垂直于轴向激光束，并聚焦在高压直流空气间隙(1)的轴线处，用于诱导空气产生等离子体，轴向激光和径向激光产生的等离子体共同诱导高压直流空气间隙(1)发生击穿。