报道一种快速调谐TEA CO2激光器。该激光器采取紧凑式Ernst电极,火花阵列放电紫外预电离方式,采用二维振镜扫描衍射光栅的方案实现了激光的调谐输出。激光器可输出谱线75支,其中55支谱线输出能量超过1 J,当激光器高重复频率运转时,10P(20)谱线基模能量大于300 mJ,脉冲宽度约为70 ns。这种激光器可以在10 ms内实现9.2～10.8 μm范围内任意两条谱线的调谐输出。

本文在研究催化循环紫外预电离TEA CO2激光器运转过程中所出现的失压、失压曲线、气体成分与放电颜色变化、成弧几率、E/P值与O2含量关系和激光能量变化等物理、化学现象的基础上得到含铂Al2O3球的催化还原速率常数为4×10~3l·g~(-1)·sec~(-1),并将它与纯铂丝的性能作比较。以每秒R次运转时,一升放电体积的合适循环泵速为6Rl·min~(-1)按照这些参数设计,并采用附加纯气剂等措施的催化循环紫外预电离TEA CO2激光器比不催化循环时的一次充气寿命提高三个数量级。

为了满足激光推进、光电对抗等应用领域的需要,研制了一台高单脉冲能量高重复频率新型TEA CO2激光器。采用紫外(UV)预电离双路Ernst石墨电极串并联放电结构、超薄水冷不变形镜折叠腔、双回路直冷式封闭循环流动系统和高压大电流快脉冲开关电源等技术,解决了高功率高压电容充电、高气压大体积均匀辉光放电、高气压高速均匀流场、激光谐振腔和高脉冲能量、高重复频率脉冲激光输出等技术难题。成功研制了一台最大脉冲激光能量92 J,重复频率35 Hz,激光输出发散角1.4 mrad,脉冲能量稳定性0.8％,平均功

紫外光预电离TEACO2放大器是作为大功率CO2激光系统的一种功率放大器。本文采用印刷线路板制成的表面火花列阵作为紫外预电离源,并使用单独的能源供电来控制紫外光预电离的强度,激光放电与预电离之间的时间延迟由可控的延迟触发控制。放大器每立升输入能量为260焦耳。小信号增益为3.8％/厘米。