氯化铜激光器的参量研究

本文报导双脉冲氯化铜激光器的参量研究。研究了各种变量对激光能量密度以及对两个放电脉冲间的三个特性时间间隔（最小、最大和最佳延迟时间）的影响。所研究的几何变量包括管子直径，从2.3到40亳米，以及管子长度，从3到60厘米。研究了在0.5~50乇压力下的缓冲气体氦、氖和氩，管子温度在270~500 ℃之间变化。分解和泵浦脉冲两者的能量密度和电压独立变化，从8.5千伏，不到1亳焦耳/厘米3至20千伏超过500亳焦耳/厘米3。发现达到最大激光能量密度的最佳条件是氖压20乇，10亳米直径、30厘米管长、温度为400 ℃。获得的最大能量密度是22微焦耳/厘米3。     

均匀激励高压强CO_2脉冲激光器

文中描述了对气体容积均匀激励的工作于大气压强下的紧凑脉冲GO_2激光器的性能。输出脉冲能量与放电电压、气体组成及压强关系的测量表明,该激光系统能给出输出能量密度为17毫焦耳/厘米~3的脉冲,效率为10.4％。电激励GO_2-N_2-He激光器的新近研制表明该器件有可能在高压强下的瞬态扩散辉光放电方式工作。产生与激光器轴成横向的短脉宽能量有限的脉冲辉光放电可防止在高压下易于形成电弧的倾向。所采用过的针-平面及平行平面的电极结构已报导效率达7％,而输出能量密度为3毫焦耳/厘米~3。本文描述了均匀激励气体容积的CO_2激光器结构性能的     

193nm ArF准分子激光器

本文报告高功率紫外光预电离ArF准分子激光器的实验研究。使用F_2+Ar+He混合气体作为工作介质,已获得ArF最大脉冲激光能量219毫焦耳,总效率0.5％左右。本器件并可输出KrF激光,最大脉冲激光能量424毫焦耳,总效率约1％。激光器是由内径为8.4cm的玻璃钢圆筒做成,长94cm。电极采用张氏均匀场型面电极,电极有效平区宽5mm,电极长80cm,两电极之间距离为2.1cm,因此激活体积为80×2.1×0.5cm~3。放电采用LC反转电路,主放电电容为平板电容,电容量分别为C_1=12nF和C_2=     

长脉冲紫外预电离TE CO2激光器

研制了一台增益体积为1.17 L的长脉冲紫外预电离TE CO2激光器。基于Pulser/sustainer技术,设计了独立可控的双高压开关抽运电路。在激光混合气体比CO2∶N2∶He=1∶2.5∶13,总气压30 kPa时,以6 nF的Pulser电容控制100 nF的Sustainer电容,获得稳定的辉光放电,激光比注入能量达1.607 J/(kPa.L),其中,Pulser能量不到全部注入能量的5%。另外,在保持Sustainer总电容100 nF不变的情况下,设计了两种脉冲宽度略有不同的Sustainer电路,均获得了稳定的辉光放电,实验测量了放电电压、放电电流与输出激光脉冲波形,并分析了Sustainer放电的阻抗特点。激光器采用“Z”形折叠腔结构,输出激光脉冲宽度达20μs,电光转换效率超过12.0%,最大脉冲能量为6.5 J。     

气体组份和峰化电容对脉冲HF激光输出特性的影响

研究了气体组份和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响。实验发现最佳气体混合比为SF6 C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp Cs =0 3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲能量和对应的总气压随充电电压的提高而增大。另外 ,激光脉冲宽度随气压的升高而减小。得到了 4 0 0mJ的能量输出 ,脉冲峰值功率为 1 5MW ,激光能量比输出达 31 7J l·atm ,最大电光转换效率约为 2 2 %。     

X光预电离重复脉冲准分子激光器的研究

本报告介绍用X光预电离的重复脉冲XeCl激光器的实验研究。在一个放电体积约100厘米~3的激光管上获得单脉冲能量200毫焦耳以上。在混合气体(HCl Xe Ne)为静态条件下,正常运转的重复率为10～20次/秒,准连续运转的激光平均功率已达1瓦以上。 X光源是用小型脉冲闪管,它是直径5厘米、长15厘米的石英管。用钨作为阳极靶,阴极     

Cu/CuCl vapor lasers with flowing buffer gas

本文报导了几种以氯化亚铜为工作物质的铜蒸气激光器,在放电管中有缓冲气体流动.采用了两种高重复率脉冲电路:(1)储能电容器直接对激光管放电;(2)储能电容器通过脉冲变压器放电作输出耦合.直径2.5厘米、电极间距50厘米的一支激光管输出最大平均功率2.4瓦,脉冲功率29千瓦.直径1.1厘米、电极间距30厘米的一支激光管输出最大平均功率1瓦,脉冲功率5千瓦,输出功率为O.5瓦左右时,累积使用时间估计有100小时.     

缓冲气体流动的Cu/CuCl蒸气激光器

本文报导了几种以氯化亚铜为工作物质的铜蒸气激光器,在放电管中有缓冲气体流动.采用了两种高重复率脉冲电路:(1)储能电容器直接对激光管放电;(2)储能电容器通过脉冲变压器放电作输出耦合.直径2.5厘米、电极间距50厘米的一支激光管输出最大平均功率2.4瓦,脉冲功率29千瓦.直径1.1厘米、电极间距30厘米的一支激光管输出最大平均功率1瓦,脉冲功率5千瓦,输出功率为O.5瓦左右时,累积使用时间估计有100小时.     

简单紧凑的电晕预电离XeCl准分子激光器

本文报导了一台电晕预电离XeCl准分子激光器的实验研究,输出最大脉冲激光能量超过250毫焦耳。研究了各种放电参数对输出激光能量的影响。     

紫外光预电离闭合循环系统的XeCl准分子激光器

激光器采用集总电容的LC快放电网络。主放电电极由一对铝合金电极组成,间距2厘米。其中一电极面形曲率R=1.5厘米,另一电极R=1厘米。二排由24组火花隙组成的紫外预电离针平行均布于电极二侧,总有效激活长度为72厘米;激光器谐振腔长为100厘米,全反端为镀铝平镜,输出端为GaF_2窗口。总锗能电容量为67000微微法总预电离电容为18720微微法。闭合循环系统采用金属真空系统与循环泵组成。 在电压34千伏,He:Xe:HCl=94.8％:4.7％:0.5％的配气比中,激光器输出能量大于110毫焦耳,脉冲前沿小于10毫微秒;脉宽40毫微秒。以80毫焦耳能量为起点,运转6×10~4次后能量下降50％。     

5，000焦耳激光器交付使用

美国光学公司已将一台脉冲输出能量为5,000焦耳的激光系统交付美帝陆军弹道研究实验室。此种装置的激活材料为复被钕玻璃棒,长1码(0.91米）,直径1.5吋（3.7厘米）。这是迄今为止公布的最高脉冲能量输出系统。以前报道的棒型激光器的最高记录为2,000焦耳。     

X射线预电离KrF激光器——预电离电子密度对激光输出功率的影响

本文介绍的是X射线预电离KrF激光器的输出特性。利用瞬时X射线发生器在激光气体中产生1.5×108个/厘米3电子。此法能获得1.0毫焦耳能量(电效率0.93%),比用金属丝电晕放电所获得的70毫焦耳能量要大。KrF激光起始振荡的电子密度大约为107个/厘米3,而且激光的输出能量随着电子密度的增加而增大。     

X光预电离重复脉冲准分子激光器的研究

本文介绍X光预电离的重复脉冲,XeCl激光器的实验研究。用脉冲X射线闪管作X光源。垂直照射放电体积约40厘米~3的激光管。获得重复率为10次/秒,每个脉冲平均能量为100毫焦耳以上的激光输出。并对各种参数改变时的器件特性进行了测量和分析。     

兆瓦级TEA氮分子激光器及其输出特征

我们研制了一种电容转换式电路的大气压氮分子激光器,其储能电容是一个改进了的Marx发生器,可以产生约三倍于充电电压的放电电压。用条纹相机观测了输出激光的脉冲波形,并用快速响应的能量计对其输出脉冲能量进行了测量,测得输出的脉冲宽度为0.7ns,峰值功率达1.46MW。     

CS2/O2电化学脉冲CO横向激励大气压激光器

本文介绍了对脉冲CS2/O2化学的CO激光器进行的实验研究，该激光器是在高压双放电横向激励大气压激光器系统中引发的。得到了分布体积放电，并产生了115毫焦耳的脉冲能量极大值，化学效率为4.5%，电效率为2.5%，输出能量系数为1焦耳/升。实验结果与模型计算说明，在所研究的实验条件下不会出现链-支化作用产生的氧原子。     

放电激励重复频率HF激光器稳定输出实验研究

在放电激励重复频率气体激光研究中,激光器重复频率运行能量稳定输出是提高其输出平均功率及其实用化的基础。利用实验室已建立的单脉冲输出能量焦耳级的放电激励重复频率脉冲HF激光装置,通过调节气体介质循环速率及优化实验条件,开展激光器重复频率运行稳定输出实验研究,获得激光器重复频率运行时能量稳定输出的最佳工作条件。研究结果表明,随着运行频率的上升,激光输出能量衰减较快;增大气体介质循环速率有利于改善放电稳定性,提高激光器重复频率运行时输出能量稳定性。当混合气体工作介质以3.5m/s的流速循环时,激光器可实现1～50Hz重复频率激光输出,在重复频率50Hz运行时稳定输出能量约130mJ,能量波动约5%。     

组合泵浦下Ar-Xe混合气的激光作用

列出了Ar-Xe混合气用电子束稳定放电泵浦的红外激光器实验研究的结果。指出，随着工作气压Ρ的增加，辐射能量和激光效率增大。在P=5个大气压下，获得对于储存电容中储能的效率为2.7%，比辐射能量为0.75焦耳/升。     

MOPA结构准分子激光电源的高精度电压控制研究

为了减小激光器双腔放电时间的相对抖动、稳定激光器输出能量,采用闭环控制回路电压泄放方法,设计了一套主振荡功率放大结构准分子激光谐振充电高精度电压控制方案。通过对电容电压取样处理,动态监测储能电容电压,当电容电压大于目标电压时,由泄放电路泄放电压至目标值,得到高精度的充电电压,使用此电压控制方案后,充电电压的波动由1.67减小到0.83。结果表明,该方案很好地提高了谐振电源储能电容上的电压精度,减小了激光器双腔放电时间的相对抖动,并为后期的激光器能量输出稳定控制打下良好基础。     

高重复率横向流动XeF激光器

使用下吹式快速流动系统以及闸流管开关高重复率脉冲发生器，已在Ηe、 Xe及NF3混合气体中获得了波长为3510埃及3530埃的高重复率（500脉冲/秒)XeF分子激光输出。横向流动速度为14米/秒，它流过的放电区尺寸为1×0.4×30厘米，压力为650托。放电脉宽60亳微秒。在单次脉冲工作时，获得激光输出能量为6亳焦耳/脉冲，电效率为0.25%。在高重复率运转时，由于充电时间常数长，故每个脉冲输出能量仅3亳焦耳。     

基于Pulser/Sustainer技术的高重复频率长脉冲紫外预电离TE CO2激光器

详细研究了一台增益体积为1.17 L,采用pulser/sustainer技术激励的高重复频率长脉冲紫外预电离TE CO2激光器的运转特性.激光器最高脉冲重复频率100 Hz,输出激光脉冲半峰全宽(FWHM)约23.0μs.实验记录了稳定辉光放电与有起弧的辉光放电时激光器的放电电压/电流波形;测量得到当sustainer充电电压从12 kV到30 kV时,激光器输出脉冲能量从约0.40 J变化上升至约4.0 J,观察到在同-sustainer充电电压下,激光器输出平均功率随脉冲重复频率线性变化;监测到激光器以sustainer充电电压22 kV,重复频率100 Hz连续工作10 min时,输出平均功率仅从最大257 W下降至247 W.实验数据表明,与采用低感快脉冲放电激励相比,这种新型的长脉冲TECO2激光器具有增益开关效应小、输出动态范围大、"起弧适应性"好、输出平均功率下降慢等特点.