脉冲诱导放电气体激光器

• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 脉冲诱导圆筒放电 FI激光器 C02激光器 H2激光器 N2激光器 脉冲持续时间 环形激光束
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 237-251
• 分类号: TN248.2
• 字数: 3304字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20111902.0237

摘要

研究了一种实现新放电方法:诱导圆筒放电的可能性.该放电方法基于不同的粒子数反转机理,使用不同的原子和分子传能模式泵浦气体激光器.研制了用于气体中的脉冲诱导圆筒放电(脉冲感应耦合等离子体)激励系统,并对其进行了实验研究.首次实现了基于原子和分子不同传能模式的4种脉冲诱导激光器,其激励特性是光束发散角小,不同脉冲间的非稳定性在1%以内.首先研制出了基于F原子电子传能模式的红光激光器,这一激光器使用脉冲感应圆筒放电;通过在2.66-46.55kPa气压下激励He-F2(NF3,SF6)混合气获得了在624-755nm波段的8种波长的输出;FI激光器的脉冲能量为2.6 mJ,脉冲持续时间为80 ns,光束发散角为0.4 mrad.同时研制出了基于基态CO:分子传能的10.6μm远红外激光器,该感应激光器在脉冲持续时间(FWHM)为160μs时,获得的最大能量为152 mJ,另外,研制出了近远红外区的基于氢气分子中电子传能的脉冲感应放电氢气激光器,激射谱线为0.835,0.89,1.116和1.122μm,脉冲持续时间为20 ns时获得的脉冲峰值功率为11 kW.最后成功研制了波长为337.1 nm和357.7nm的基于自限制电子传能过程C3u→B8的脉冲感应紫外氮气激光器,在低压为133 Pa的感应氮气激光器中获得的最大能量输出为4.5mJ,峰值功率为300 kW,脉冲持续时间为(15±1) ns,测得的感应氮气激光器的光束发散角为0.3 mrad