印刷电路板预电离TEA CO2激光器的阴极表面预电离研究

弧光放电不利于TEA CO2激光器输出高功率激光,通常采用预电离技术来获得主电极间的均匀辉光放电。印刷电路板预电离较其他紫外光预电离方式具有更好的预电离强度和预电离均匀性的结合,有利于产生高重复频率和高平均功率的脉冲激光。本文研究了印刷电路板预电离TEA CO2激光器中有、无紫外光体积光电离的两种不同预电离结构形式,主放电均匀性实验表明,在无紫外光体积光电离的情况下,也可以获得放电均匀性很好的大体积主放电。这说明在印刷电路板预电离中起主导作用的是阴极表面的预电离效应。本研究结果对探讨TEA CO2激光器的预电离放电机理具有参考价值。     

10兆瓦脉冲大功率CO_2激光系统及运转特性

我们曾研究了紫外光预电离的TEA激光器,主动锁模TEACO_2激光器,大口径TEACO_2激光器和冷阴极电子束控制放电的CO_2激光器,在此基础上利用它们作为组件建立了一台10兆瓦级的脉冲大功率CO_2激光系统.     

紫外光预电离TEACO2激光器的研究

我们研制了一台紫外光预电离的TEACO2激光器。主放电电极采用两个实心Rogowski型剖面电极。谐振腔由一凹面镀金镜和一锗平面镜组成。采用金属丝电晕放电紫外光预电离方式。     

TEA CO_2腔内棱镜调谐激光器

采用两级同步运转的紫外光预电离脉冲TEACO_2激光器.预电离是用不锈钢片制成的表面火花列阵,放在网状电极的后部.主放电和预电离使用单独的电源,并由可控的延迟触发器控制它们之间的时间延迟.为获得稳定均匀的无弧放电,在激光气体中掺杂了低离化电位的正三两胺种子气体.放电体积为7×7×100厘米~3,每级主放电贮能电容0.047微法,预电离电容0.07微法.为保证器件长时间稳定无弧运转,以便于调谐,工作气体比分选为CO_2:N_2:He=3:2:6, 总气压为560托,输入能量控制在每立升100焦耳.主放电对预电离延迟1微秒.这时器件单脉冲运转, 每分钟3～4个脉冲.     

高气压XeBr激光器

我们采用HBr作为卤素施主,在紫外光预电离横向放电器件中获得了相当强的XeBr激光振荡.摄得的荧光光谱不同于文献的结果.     

非链式HF激光器紫外预电离的数值模拟

为了明确紫外预电离对主放电的影响,对光子能量为5 eV和10 eV的紫外光预电离后的电子密度分布进行了研究。首先介绍了紫外预电离过程中发生的主要过程,然后建立了紫外预电离的简单模型,再根据模拟结果分析了上述光子能量的紫外光对气体中电子密度分布的影响。模拟结果表明:总气压为50 kPa、光强为103 W/cm2时,上述紫外光的有效作用距离分别为0.15 cm和0.5 cm,即使将光强升至106 W/cm2,它们的有效作用距离也仅仅分别增加至0.3 cm和0.8 cm,还无法对主放电产生明显的影响;当总气压为10 kPa时,紫外光的有效作用距离分别达到1.1 cm和2.7 cm,可以对主放电产生明显的影响。这说明:在较低的工作气压下,5 eV和10 eV的紫外光均可以产生明显的预电离效果,较低气压可以获得更大的有效预电离区域和更均匀的预电离电子密度。     

N_2激光器的紫外光预电离

1965年第一台横向N_2激光器问世以来,出现了很多横向放电的激光器,其中大多数是Blumlein型或类似Blumlein型.现已实现纯N_2在大气压或更高气压情况下的工作,一般采用电极间隙窄到几个毫米或刀口电极,放电体积较小.为了得到大体积中的快速稳定的横向放电和提高转换效率,发展了各种预电离技术.最近几年国内曾陆续报导了电晕预电离在N_2激光器中的使用情况,我们的实验观察了紫外光预电离对N_2激光输出的影响.     

222毫微米KrCl激光器的实验研究

本文报导紫外光预电离放电泵浦的222毫微米KrCl准分子激光器的各种参数对激光性能的影响,以He作缓冲气体,得到的激光输出能量为60毫焦耳。文中还介绍了KrCl的辐射光谱。使用这种准分子激光光解HgI_2蒸气已观察到Hg原子5461(?)的激光谱线。     

脉冲放电及紫外光电离电子密度实验研究

用X波段外差式微波干涉仪,测得了脉冲放电余辉电子密度以及TEACO_2激光器、HF激光器紫外光预电离的电子密度。文中给出等离子体分布不均匀引起的微波相移计算公式。     

高功率高重频TEA CO2激光器激光放电腔技术

介绍了高功率、高重频TEA CO2激光器激光放电腔的放电电路、结构及特点,针对该系统的性能实施了合理的技术设想及研究方法。在分析高功率TEA激光器技术基础上,讨论了TEA CO2激光器激光放电腔的基本机理。该系统由多只具有储能充、放电功能的陶瓷电容,通过低阻抗匹配传输线、放电电极和紫外光预电离装置向激光器高能放电腔注入电能,获得高重复频率脉冲和高能量脉冲,经光学谐振腔窗口输出高功率激光。描述了储能充放电路、高压快脉冲、低阻抗匹配传输线、放电电极和紫外光预电离等技术的具体应用。     

X射线预电离TEA CO2激光器的振荡特性

在CO2激光器中谋求输出增大的手段之一是增加工作压力，在大气压以上的髙气压下要达到均匀的辉光放电是非常困难的。为此，有很多研制各种预电离方法的研究报告。代表性的方法有紫外光产生的光电离法，借助于高能电子束的方法等等，最近也报导了诸如采用由外部高速脉冲反应堆进行照射来作为电离源的中子束方法。     

非稳腔在小型TEA CO2激光器中的应用

在研制的火花阵列式紫外光预电离小型TEA CO2激光器中,应用平凸非稳腔,在放电体积为180×60×11.5mm3,主放电电容为0.028μF,充电电压为20kV的条件下,获得了210mJ的基模激光输出.     

脉冲预电离非自持纵向放电CO2激光器

研究了脉冲预电离的非自持纵向放电CO2激光器。采用了一种新颖的螺旋形横向脉冲预电离结构。激光器的主放电和输出功率由外加的预电离脉冲控制,可省去限流电阻。最大电光转换效率达19%。     

193毫微米ArF准分子激光器

本文报导改进的193毫微米ArF准分子激光器,单脉冲输出激光能量超过200毫焦耳。详细地研究了紫外光预电离对输出性能的影响。     

紫外光预电离ArF和KrF准分子激光器

本文报导紫外光预电离ArF和KrF准分子激光器的实验研究.输出激光能量ArF105毫焦耳、KrF185毫焦耳.文中讨论了各种参数对激光性能的影响.     

含Ar大体积紫外光预电离TEA CO_2激光器

实验研究了在大体积紫外光预电离的TEACO_2激光器中用工业纯Ar部分取代He时,不同Ar取代比分对放电稳定性,激光输出能量的影响以及掺入少量正三丙胺后使放电稳定性得到一定改善的结果。     

横向快放电泵浦Ne-H_2激光器

在一台紫外光预电离横向快放电激发的小型准分子激光器上,以Ne—H_2混合气体为工作介质实现了Ne的585.3nm波长的激光振荡、相应的跃迁是3p~1[1/2]~0→3s~1[1/2]_1~0。激光脉宽～10ns,输出能量～3μJ脉冲功率达～300W,是已见报道的     

KrCI准分子激光振荡——放大系统的研究

本文描述了一种结构简单的紫外光预电离放电泵浦的KrCl准分子激光振荡-放大系统。测得放大器单程增益系数为0.03 cm~(-1)。研究了放大器单程增益与光延迟时间的关系。     

采用独特的预电离脉冲群开关技术实现高平均功率重复脉冲CO2激光输出

利用脉冲预电离横流CO2激光器独特的电极结构,采用脉冲群开关技术,首次实现了5 kW量级脉冲激光输出.其电极为脉冲预电离管-条电极,具有密封性好、结构简单、注入功率大以及造价低廉等优点.脉冲群预电离开关技术实现高平均功率脉冲输出的优点在于:采用仅仅几百瓦平均功率的脉冲电源来控制几十千瓦乃至更大的直流注入功率,达到高功率脉冲CO2激光输出.这种方法大大降低了电源成本以及技术上制作的复杂性.(OC6)     

高达24毫焦耳的氮分子激光器

采用强紫外光预电离的方法,添加少量SF_6气体,氮分子激光(3371(?))能量比未加SF_6气体时增加2倍,最大输出24毫焦耳。 实验采用LC充放电线路,总贮能电容量为0.47微法,它由24个陶瓷电容器并联组成。主放电电极为一对铝电极,有效长度720毫米,电极面形R=15毫米,另一电极R=10毫米。极间距20毫米。腔长1000毫米,腔一端为镀铝平面全反镜,另一端为GaF_2输出耦合平面镜。预电离是由24对火花隙均布于主放电电极两侧,与主电极平行,预电离电源是由24个陶瓷电容(24×780器微微法)供给。器件采用闭合纵向气体循环系统。