自引发体放电非链式脉冲氟化氘激光技术研究

波长范围在3至5微米的脉冲中红外激光在光电对抗、激光推进、环境监测等方面有重要的应用前景。采用放电引发非链式化学反应的方式可以安全高效地获得高能量的中红外激光，是目前的研究热点。由于中红外化学激光介质的强负电性，传统的放电方式（预电离加均匀场电极）无法获得高能激光输出。.本项目针对中红外化学激光介质中六氟化硫气体的独特特性，对一种新型无预电离的放电方式- - 自引发体放电进行探索研究，目标是获得高能、高平均功率中红外脉冲氟化氘激光输出。在前期研究基础上，通过先进的观测手段研究无预电离条件下体放电的发展过程和实现方法，在分析实验结果基础上，搞清楚自引发体放电的形成机理；通过电极表面的新颖设计和激光介质的组份优化，解决中红外激光大体积均匀辉光放电的关键问题，实现大能量（不小于5焦耳）的中红外激光输出。在此基础上，研究氟化氘激光器在重复频率（大于20赫兹）运转时的激光输出稳定性。

波长范围在3至5微米的脉冲中红外激光在激光雷达、激光光谱学、激光与物质相互作用等方面有重要的应用前景。采用放电引发非链式化学反应的方式可以安全高效地获得高能量的中红外激光。本项目针对中红外化学激光介质中六氟化硫气体的独特特性自引发体放电进行探索研究，获得了高能、高平均功率中红外脉冲氟化氘激光输出。注入能量密度150J/l时实现了大体积非均匀场的体放电，搞清楚自引发体放电的形成机理；通过电极表面的新颖设计和激光介质的组份优化，解决中红外激光大体积均匀辉光放电的关键问题，实现了6.1焦耳的DF激光输出。DF激光器在重复频率25Hz运转时的激光器的输出平均功率大于120瓦。本项目还开展了DF激光烧蚀铝靶的实验研究和HF激光泵浦室温Fe:ZnSe 中红外激光的研究。