王 旭,谢冀江,潘其坤,李殿军,邵春雷,张传胜,王春锐,邵明振

(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室,吉林长春 130033; 2.中国科学院大学,北京 100049)

非链式脉冲氟化氘激光器的放电特性

王 旭1,2,谢冀江1*,潘其坤1,李殿军1,邵春雷1,张传胜1,王春锐1,邵明振1

(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室,吉林长春 130033; 2.中国科学院大学,北京 100049)

为了提升非链式DF激光器输出能量与电光转换效率,使用有限元分析法,分别计算了Chang氏电极和粗糙阴极与光滑阳极组成的平板电极间的静电场分布。对于Chang氏电极,引入了火花针尖端强电场,计算了火花针紫外预电离放电的电场分布。对于平板电极,计算了阴极表面毛刺尖端的静电场分布,发现毛刺会在阴极表面形成一系列较高强度的电场区域而不会导致平板电极间电场均匀性恶化。进而对两种电极进行了脉冲放电实验,获得了非链式脉冲DF激光器的放电特性和输出参数。实验结果表明：均匀电场分布有利于提高非链式脉冲DF激光器的输出能量;自引发DF激光器阴极毛刺尖端强电场有利于实现体放电;自引发放电更适用于大体积均匀放电。

激光器;电场分析;有限元仿真;输出特性

1 引 言

非链式DF激光器自上世纪六十年代开始出现[1],是中红外波段(3.5～4.2μm)少数能够提供高功率输出的激光器,广泛应用于光电对抗、激光探测、激光光谱学等领域[2-4]。……