GaAs光电导开关是超快激光器与光电半导体相结合形成的一类新型器件，在超高速电子学、脉冲功率技术、THz技术等领域具有广阔的应用前景。特别是当需要兼顾输出电脉冲的超快上升沿、超短脉宽、高重复频率、高功率、抗电磁干扰等方面时，光电导开关是众多功率开关中的最优选择。针对影响GaAs光电导开关时间抖动特性因素及用GaAs光电导开关产生快前沿正负对称输出，本文具体完成以下工作：
　　(1)根据光电导开关的工作原理，分析指出散射率、光生载流子浓度的空间分布及随时间的变化等对开关的电导率和时间抖动有直接的影响。由于GaAs材料中载流子的散射以及产生和复合均是满足统计规律的随机过程，导致开关在导通时存在时间抖动。本文使用正交光栅，将激光脉冲分成能量相等的两束同时触发两路并联的间隙为3mm的GaAs光电导开关。当激光脉冲宽度从30ns减小到11ns时，开关的时间抖动值也从0.94ns减小到0.40ns。即开关时间抖动会随着激光脉冲宽度的减小而减小。根据输出电脉冲的概率分布和时间与电脉冲波形的对应关系，推导了光电导开关时间抖动的计算公式。从理论分析上指出当激光光能相同时，随着激光脉冲宽度减小，输出电脉冲上升沿50%处的斜率增大，从而导致GaAs光电导开关的时间抖动减小。并且指出激光脉冲宽度是影响GaAs光电导开关时间抖动大小的主要因素。
　　(2)研究了触发光波形幅值起伏对GaAs光电导开关输出电脉冲幅值涨落的影响，从实验结果可以得出激光脉冲能量的涨落与输出电脉冲幅值涨落为线性关系。在激光脉冲能量从0.40mJ增加到1.60mJ时，测试了间隙为3衄的GaAs光电导开关时间抖动大小。当激光脉冲能量从0.40mJ增加到1.60mJ时，开关的时间抖动值也从0.68ns减小到0.38ns。开关表现出其时间抖动随着激光脉冲能量的增加而降低。分析指出，当激光脉冲脉宽相同时，随着激光脉冲能量的增大，单位时间内载流子数目增多。同时，由于激光脉冲能量的相对偏差随着激光脉冲能量的增大而减小，因此输出电脉冲幅值的涨落也会随之减小。从而使得GaAs光电导开关时间抖动减小。
　　(3)用波长分别为1064nm和532nm的纳秒激光脉冲，测试了电极间隙为2mm的GaAs光电导开关的触发时间抖动，随着激光脉冲能量从数10微焦到百微焦量级的增加，波长为1064nm的激光脉冲触发GaAs光电导开关的时间抖动，从96.4ps减小到86.6ps；而用波长为532nm的激光脉冲触发GaAs光电导开关时，其时间抖动从71.6ps减小到63.3ps。在同样的实验条件下，用相对短波长的激光脉冲触发GaAs光电导开关，可获得更小的时间抖动。分析指出在激光脉冲能量相同时，GaAs材料对光的吸收深度越浅，单位时间内载流子的数目也就越多，从而得出GaAs光电导开关的时间抖动与GaAs材料对光的吸收深度有关，即吸收深度越浅，开关的时间抖动越小。
　　(4)用飞秒激光触发间隙为2.5mm和3.5mm的GaAs光电导开关，当使用不同储能电容时，实现了上升时间为149ps、电压传输效率为92.9%的正负双边电脉冲同时输出。此外，在外加偏置电压为±1700V，使用能量为99μJ，1kHz频率的激光触发GaAs光电导开关，根据重叠10次的输出波形，分析指出尽管触发光能和偏置电场都大于GaAs光电导开关非线性模式的阈值条件，但是由于负载电阻与开关共同分压，使得GaAs光电导开关的工作模式为线性模式。