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

研制了体积为4.5×4.5×50厘米3的光预电离TEACO2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。

本文报导同时采用光预电离和电晕放电预电离方法,实现了 TEA CO2激光器无 He 一个大气压下的正常运转。进行了寿命实验,在两种不同情况下工作气体使用寿命大于1×106脉冲。用内部循环并冷却工作气体的方法使器件可以在20脉冲/秒的重复频率下工作。