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

高平均功率高重复频率TEA CO2激光器在激光加工、激光测距和军事应用领域都有非常重要的应用前景, 特别是其光束质量一直是人们关注的重点。在原有稳腔TEA CO2高功率激光器的基础上, 采用非稳腔的设计方案, 设计并加工了3组望远镜虚共焦腔镜, 并进行了单脉冲能量和远场发散角的对比实验。实验结果表明, 非稳腔能够在保证高单脉冲能量的基础上极大地改善激光远场发散角和压缩脉宽, 其中最佳腔镜组合能够达到单脉冲能量13.4 J, 发散角为1.2 mrad, 激光脉宽49.5 ns。对输出镜采用相变制冷