高功率铜蒸气激光系统的研制与开发

用于激光同位素分离项目的主振荡器功率放大器(MOPA)组合的铜蒸气激光系统(CVL)在日本得到了发展.用9 cm直径,350 cm放电长度的放大器已成功获得650 W的最大输出功率.采用4 cm管芯的小型主振荡器和4级9 cm管芯的功率放大器的组合进一步得到2.4 kW(最高2.46 kW)的MOPA输出功率.研制了一种热计算程序,用于在大体积上保持最佳铜蒸气密度.还提出新的绝热结构设计法,将两个不同的绝热体相结合以保持激光管的纵向温度分布尽量平坦.CVL放电电路也得到改进,方法是使用了一个极好的磁开关,它可在4.4 kHz的重复率上向CVL提供约90 kV、4000 A的脉冲.本文报道了此种CVL的设计方法并给出所设计的高功率CVL系统的性能.