双面预电离N_2激光器

在双层平板电容 Blumlein 系统激发的 N_2激光器中,采用简易的双面预电离方法(四电极激光器)提高了 N_2激光器的输出稳定度与输出功率。     

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.     

采用含卤素面预电离板放电激发的N_2激光器

实验首次采用含卤素面预电离板的预电离技术，通过Blumlein线路对密闭氮气放电，获得3．21mJ的激光输出。以空气为工作介质，也获得了较长寿命的激光输出。     

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。     

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。     

高稳定度半导体激光器电源

设计并实现了一个高精度的半导体激光器驱动系统, 该系统包括温度控制和电流控制两部分。温度的控制范围为室温下±1.50×101 K, 控温精度优于1.81 mK, 标准差小于0.20 mK。电流的调节范围为0~2.00×102 mA, 纹波小于1.00×102 nA。该系统驱动外腔半导体激光器时可以保证激光器输出的频率稳定度在10 s内达到1.00×10-9, 满足原子分子物理和激光光谱学等领域对高精度激光器的需求。     

脉冲预电离纵向脉冲放电CO2激光器

提出了一种横向脉冲预电离小型扩散冷却纵向脉冲放电CO2激光器。在内径7.5mm、放电长度50cm的放电区实现了脉冲能量15mJ、脉冲峰值功率375W的激光输出。脉冲重复频率56Hz。预电离电极结构设计成螺旋状,改善了激光的光束质量。     

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。     

轴快流CO_2激光器预电离设计

为了解决轴快流(FAF)CO2激光器的大体积和高气压所产生的等离子体放电不稳定问题,设计了相应的预电离装置。预电离装置安装在激光器放电管外,预电离电极由激光器放电管阳极和与其相距35 mm的铜环组成。预电离电路由多谐振荡器、RC充放电电路和可控硅构成,放电频率范围为10~20 k Hz,其目的是产生固定频率下尽可能高的初始电子密度,以降低激光器着火电压。实验结果表明:该预电离装置使激光器最大点火电压降低1.69 k V,小功率输出电压波动降低2.6 k V,能够满足轴快流CO2激光器的预电离要求,是提高激光器放电稳定性的一种有效方法。     

紫外预电离高气压可调谐CO_2激光器

本文报导了一种采用新的紫外预电离结构的高气压CO_2激光器,电缆耦合的并联放电预电离回路与主放电共用一个电源,具有耗能小、稳定性好、结构简单的优点。在8至12大气压下能稳定地、多次重复运转。输出峰值功率接近20MW。在9.4μ带P支、R支和10.4μ带P支、R支进行了调谐,调谐范围共约100cm~(-1)。对连续调谐特性和频率牵引现象进行了初步研究。     

准分子激光器的电子束预电离及X光预电离

本文从预电离电子密度、激光输出能量及放电特性等方面对用于准分子激光器的电子束预电离及X光预电离进行了研究和比较。     

印刷电路板预电离小型TEA CO2激光器

研制了一种新型的预电离结构———印刷电路板预电离器 ,将其作为一种分布式电容耦合器放置于TEACO2激光器主放电电极的两侧 ,产生了非常均匀的预电离。测量了不同气压下印刷电路板预电离小型TEACO2 激光器的输出特性。     

可封离高稳定 N_2激光器

所介绍的 N_2激光器输出能量大、稳定性高、能量体积比大,具有封离和流动二种工作状态,可以充不同工作气体以获得不同的工作波长。     

电容火花阵列式紫外预电离TEA-CO_2激光器

目前,TEA-CO_2激光器中,已引入多种预电离技术。大致可分为双放电电晕预电离,紫外预电离和电子束预电离三大类。在每类中又有各种设计方案。比较起来,紫外预电离技术是一种长程(10cm)体电离技术,因而它比电晕预电离源能启动更大极间距下的均匀放电,而结构上又比电子束预电离技术要简单紧凑得多。其单位激活体积的输出已达20～40焦耳/升·大气压,效率达10～18％。我们在研制双触发丝紫外预电离TEA-CO_2激光器的基础上设计和研制了一种结构     

重复脉冲光预电离TEACO_2激光器及其特性

研制了体积为4.5×4.5×50厘米~3的光预电离TEACO_2激光器,对单次脉冲运转特性进行了实验研究。在改善各组件的可靠性以后,选取适宜于重复脉冲工作的最佳参数,从而使器件稳定工作。该器件的重复率为每秒1～2次,单个脉冲能量5～6焦耳,基本上满足了分离硫同位素的实验要求。     

紫外预电离TEA CO2激光器的实验研究

介绍了采用火花针紫外预电离高重复频率TEA CO2激光器系统的结构及其实验研究结果.该激光器的脉冲放电行为由旋转火花开关和高压脉冲触发器进行控制,并通过自动翻转电路实现对称张氏电极之间的均匀辉光放电.通过改变激光器工作气体气压、充气配比及注入能量,测量单脉冲输出能量.实验结果表明,激光器的输出能量及电光转换效率随CO2或N2充气压改变存在最佳点,最佳点与注入能量有关.输出能量及电光转换效率与总充气压呈线性关系.该激光器在单脉冲放电条件下比在高重复频率时能够注入更多的能量和充入更高的气压,脉冲能量最大输出可达53J以上,经过进一步地参数优化,该激光器最高的电光转换效率达到17%以上.     

CW CO2激光器PIE预电离技术的研究

本文对ＰＩＥ预电离技术及其应用进行了理论探讨和实验研究，证明了ＰＩＥ预电离可以降低大功率横流ＣＯ＿２激光器放电的Ｅ／Ｎ值，增大ｐｄ值，降低起辉电压，提高放电区注入功率密度，是提高大功率横流ＣＯ＿２激光器放电稳定性和输出功率的一种很有效的方法。     

100 J侧面滑闪预电离TE CO2激光器

提出了一种新型侧面滑闪放电技术,为TE CO2激光器均匀放电提供高效、均匀的紫外预电离。采用这种技术,成功实现5.5 cm电极间距的高气压CO2均匀放电,放电截面达27.5 cm2。放电体积为5.5 cm×5 cm×90 cm的单元模块采用V(CO2)∶V(N2)∶V(He)=1∶1∶4的混合气体在60 kPa的气压下,获得了53 J的激光脉冲输出,激光比输出能量达3.46×10-4J/(L.Pa)。采用简单的谐振腔,利用两个相同的单元模块串联实现了103 J的激光输出。实验表明双模块器件存在很强的激光脉冲能量增强效应,双模块串联输出的激光能量比单模块激光能量的两倍还大15%。     

脉冲预电离高频放电板条CO2激光器

本文提出了一种脉冲预电离的高频放电扩散冷却板条CO2 激光器 ,实现了非常均匀的大面积矩形截面放电并获得了激光输出