放电激励的准分子激光作为大功率紫外光源,具有峰值功率高、波长短、光子能量高等特点,广泛应用于工业及医疗领域。研制高稳定性准分子激光器实用产品是医疗和工业应用的一个重要方向,影响激光器产品稳定性的因素诸多,如激光头储能电容充电电源稳定性和充电精度、产品设备的电磁兼容性以及整机的反馈闭环稳定控制等。本文对上述影响因素展开研究,以期进一步提高准分子激光技术水平和激光器产品的整体性能,推进国产高端准分子激光设备的研发。论文首先回顾了准分子的发展历史、应用领域,概述了电激励准分子激光器的关键技术如低重频大能量技术、高重频技术、气体补偿技术等,介绍了准分子激光器储能电容充电电源的主要拓扑和相关技术,简述了准分子激光系统的电磁兼容性,重点阐述了本论文的研究意义和工作内容。为了满足工业及医用准分子激光器储能电容组的充电需求,分别开展了用于高重频和低重频电容充电电源研究。高重频电容充电电源基于LC串联谐振拓扑,引入辅助电路和时序控制系统实现电容的高重频高精度充电,在激光器储能电容5.44μF的情况下,获得最大充电电压1.92 kV、充电精度<0.05%、工作重复频率4 kHz、充电能力40 kJ/s的输出特性;低重频电容充电电源采用推挽式拓扑结合有源低损吸收回路实现对电容的恒流充电,电源输出电压为10～35 kV,开关频率45 kHz,平均充电速率为2.6 kJ/s,激励一台储能电容为64 nF的KrF准分子激光器获得最大820 mJ的输出能量,两类电源的充电精度和性能满足工业及医用领域实际使用要求。电磁兼容性是准分子激光产品进入市场前需特别关注的一项重要指标,应满足国家标准,论文第四章对此项指标进行了研究,从实验的角度探索了准分子激光头的电磁辐射特性,并结合屏蔽理论和电磁兼容理论对系统进行了整体设计,设计的屏蔽体的屏蔽效能达40 dB以上,系统整机能可靠稳定运行。为了进一步提高准分子激光器的输出稳定性,开展了输出能量稳定的理论研究和实验验证,提出了基于电压补偿能量的PI算法,基于设计的低重频电容充电电源搭建了 308 nm准分子激光皮肤治疗仪,对PI算法的合理性进行了验证。治疗仪在107个脉冲内仍能维持目标能量17.5 mJ附近,能量相对标准差从0.2%缓慢上升至3%,各输出参数满足准分子激光皮肤治疗仪的实用要求。