多通道激光触发真空沿面闪络开关

摘要

一种多通道激光触发真空沿面闪络开关，其特征在于绝缘介质[2]放置于正负电极[1]之间，施加有高电压。波长532nm的固体脉冲激光器[7]发出的激光束，通过聚焦系统聚焦为横跨正负电极[1]两端的多条平行激光线或一条激光带，聚焦到绝缘介质[2]表面，绝缘介质表面的激光能量密度1～5mJ/mm²，引起绝缘介质[2]表面的快速闪络，导通电路。本发明可以实现闭合开关在15ns内导通，触发抖动小于1ns，单次使用通流可达20kA，重复频率使用在频率小于2kHz时，通流可达2kA，通过设计，耐受电压可以超过500kV，寿命超过1万次。

主权项

1、一种多通道激光触发真空沿面闪络开关，包括开关的正负电极[1]、沿面绝缘介质[2]、开关绝缘外壳[4]，固体脉冲激光器[7]、激光传输系统[9]、聚焦系统[10]和控制系统，其特征在于正负电极[1]紧压在绝缘介质[2]表面，正负电极[1]分别从绝缘外壳[4]的两侧穿出，接入运行线路，正负电极[1]伸出绝缘外壳[4]的两端口密封；绝缘外壳[4]将正负电极[1]和绝缘介质[2]包围在真空环境中；绝缘外壳[4]表面有一个投入视窗[8]，聚焦系统[10]采用石英棱镜或者棱镜组，固定在投入视窗[8]下面；固体脉冲激光器[7]发出激光束[6]通过激光传输系统[9]，从投入视窗[8]入射到开关内，通过聚焦系统[10]聚焦为横跨正负电极两端的多条平行激光线或一条激光带[4]，照射到绝缘介质[2]表面，引起绝缘介质表面的快速闪络，导通电路。