为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法; 研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81 kV时,获得了能量100 J、脉宽200 ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.32×10-5 N·W-1。

采用电光开关产生短脉冲的技术, 建立了一种抑制准分子激光放大链自发辐射放大(ASE)的方法, 研制了高对比度紫外电光削波开关, 并进行了原理性实验, 将其应用于准分子单路主振荡功率放大系统第一级预放大器的ASE控制。实验中电光开关对比度达到了2000多, 削波后的预放大器输出激光脉冲信号对比度提高至20 000多, 有利于激光信号后续进一步高保真放大, 为系统获得窄脉冲输出提供了技术支持。

高功率准分子激光系统中的放大自发辐射(ASE)会引起主脉冲信号对比度下降，从而导致放大过程中激光脉冲信号对比度下降以及波形展宽和畸变，影响精密物理实验的开展。基于电光开关产生短脉冲的原理，对紫外波段电光开关进行了研究，建立了一种抑制准分子激光放大链ASE的方法。在对主振荡功率放大(MOPA)系统第一级预放大器的削波实验中，单电光开关和双电光开关消光比分别达到了103和104量级，削波后的激光脉冲信号对比度由原来的几十倍分别提高到105和106量级。在单路MOPA系统放大实验中，采用级联双电光开关进行了系统的ASE控制，并最终在靶面获得了良好的窄脉宽放大激光脉冲，为高功率准分子激光系统中波形放大问题提供了一个有效的解决方案。

对于准分子激光角多路主振荡功率放大器(MOPA)系统, 脉冲串能量提取对确定光束路数、降低系统复杂性具有实际意义, 然而脉冲串放大实验对光路准直有着严格的要求。根据近场调节平移、远场调节角移的原理进行了光路自动准直设计, 编写了闭环控制软件, 利用He-Ne光进行了原理性实验, 获得了平移21 μm, 角移1.3″的调节精度, 并将此系统应用于双脉冲串放大实验的光路准直, 效果良好。