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长脉冲TE CO<,2>激光器在激光加工、激光雷达、激光推进、光电对抗等领域有一定的应用前景。本文利用光栅调谐,对pulser/sustainer技术激励的紫外预电离长脉冲TE CO<,2>激光器的调谐特性的进行了实验研究。
在增益体积为1.17L,激光混合气体比CO<,2>:N<,2>:He=1:5:19的条件下,比较了刻槽数分别为80line/mm、120line/mm、150line/mm的三种光栅在不同工作气压和激励电路条件下的激光器调谐特性,其中,120line/mm的光栅谐振腔可以输出75条激光谱线,4条主要谱线(9R(20)、 9P(20)、 10R(20)、10P(20))输出能量与采用全反铜镜的非调谐谐振腔激光器输出能量相当。
深入分析了激励电路、工作气压和气体成分配比等因素对长脉冲TE CO<,2>激光器调谐特性的影响。仔细观察比较四条主要谱线(9R(20)、9P(20)、 10R(20)、10P(20))的激光输出脉冲能量、脉冲波形和脉冲宽度(FWHM)随放电电压、放电脉宽以及气体成分配比等的变化情况。
实验观察到,相同的激励条件下,不同的激光波长,激光输出脉冲宽度有所不同。说明在基于Pulser/sustainer技术激励的长脉冲可调谐TE CO2激光器,其激光输出脉冲宽度随调谐波长的不同而变化。简单分析表明,谱线增益的变化可能是引起谱线输出脉冲宽度不同的主要原因。