电子束控CO激光器：高功率与高效能的研究

"电子束控CO激光器发射特性的理论研究" 在电子束控CO激光器的研究中，重点在于理解和优化其发射特性，包括光谱、时间间隔和能量特性。这种激光器采用电子束作为泵浦源，能产生长脉冲（10^-4到10^-3秒）的激光输出。通过数值解速率方程组，可以深入分析CO分子的振动能级上的粒子数动态，以及由于CO分子内部跃迁引发的受激发射过程。在高压、中等温度的条件下，激光器的性能得以显著提升，特别是比输出功率和比输出能量。 CO激光器因其高效率、高比输出功率、高能量和小发散角等特点，被认为是最有潜力的气体激光器之一。传统的低压气体放电CO激光器虽然效率高达47%，但输出功率较低。而采用电子束控制的激励方式，能在高密度气体中实现大体积激发，从而大幅提高CO激光器的输出能量和功率。 电子束控激光器的另一个优势在于激活介质的光学均匀性，这使得激光的发射角接近衍射极限，从而实现更集中、更高质量的光束。这种特性使得电子束控CO激光器在脉冲宽度为10^-5至10^-3秒时，有可能达到前所未有的效率和输出能量，并保持极小的发散角。 与传统激光器不同，CO激光器的粒子数反转机制更为复杂，涉及到几十个振动能级，需要考虑诸多物理过程，如VV速率、VT速率、RT弛豫过程、谱线加宽和自发辐射几率等。过去的研究虽然取得了一些进展，但尚不足以提供设计高效CO激光器的完整理论基础。因此，本文基于速率方程的数值解，对CO激光器的受激发射特性进行了深入探讨，旨在为设计高性能的CO激光器提供更准确的理论指导。 电子束控CO激光器的研究聚焦于提升激光器的效率、输出功率和光束质量，通过复杂的物理模型和数值模拟，探索更优的激发机制和工作条件，以期在未来的高功率激光技术中占据重要地位。