为了获得高重复频率高功率中红外氟化氢(HF)激光输出,采用自动紫外预电离和对称Chang氏电极结构,制备了闭环的非链式重复频率HF激光器,并对其进行了详细介绍。实验研究了激光器的输出特性和重复频率运行特性,获得了激光能量随重复频率的变化规律。在增益区气体流速为16 m/s,工作电压为25 kV,总气体压强为8.5 kPa、物质的量分数分别为92%和8%的SF₆和C₂H₆混合气体条件下,实现了重复频率为150 Hz、平均功率为200 W的HF激光输出。

采用电子束和气体放电两种激励方式开展重复频率非链式HF激光研究。基于全固态脉冲功率源SPG-200建立了重复频率HF实验装置，探索了产生重频大面积均匀电子束的技术途径，利用法拉第筒对进入激光气室的电子束的轴向均匀性进行了诊断，开展了激光器输出特性研究和重频实验调试，在C2H6∶SF6＝0.035，总气压为35 kPa时，激光器输出能量最大约为4.8 mJ，并实现了最高30 Hz的HF激光稳定输出。采用峰化电容及紫外自动预电离技术设计研制了放电激励重频HF激光器，研究了SF6气体放电特性和重频运行稳定性。研究发现SF6气体放电具有典型的辉光放电、电压维持和电弧放电三阶段特征。在充电电压为28 kV，总气压为12 kPa，C2H6含量为8%时，放电激励HF激光器最大脉冲能量约600 mJ，比能量输出达到8.5 J/l，激光器的电光转换效率约为2.5%。该激光器在1~50 Hz实现了重频输出，首脉冲能量>500 mJ，在10 Hz时稳定输出能量约为200 mJ。