中红外波段(3~5μm)是大气传输窗口,而且许多原子和分子的吸收峰也处于这一波段,人体骨骼和肌肉对于这一波段具有选择吸收性。因此中红外波段的激光光源在军事、激光雷达、大气探测、医疗等领域具有极高的应用价值和前景。目前,非链式脉冲DF激光器是该波段可以输出能量最高的激光器,而且其相对于链式反应的连续DF激光器来说,具有结构紧凑、操作简单、反应可控、光束质量好等优势,受到国内外众多研究者的关注。本文对非链式脉冲DF激光器的放电技术进行了研究。放电技术是非链式脉冲DF激光器的核心技术,直接决定着激光器的输出能量和电光转换效率。本文对紫外预电离与自引发放电两种放电方式进行了对比研究。首先使用有限元分析法模拟了两种放电方式激光器的电极间电场分布。紫外预电离放电要求使用均匀场电极以提高注入能量、增大放电体积。计算了Chang氏电极、紧凑型Chang氏电极和Ernst电极三种均匀场电极的电场分布,在相同的设计要求下Ernst电极的电极表面电场均匀区域最大,其次是紧凑式Chang氏电极,而Chang氏电极的电极表面电场均匀区域最小。计算了自引发放电电极间电场分布,阴极表面的毛刺对放电区宏观电场均匀性基本无影响,只在微米尺度上形成一系列分立的高电场区域。粗糙阴极表面的强电场区域不仅加强了电子的电场能量,还加强了阴极金属的场致发射作用,相对于周围低电场区域有更多的电子进入放电区,从而使放电开始阶段可以形成初始放电通道。通过实验研究两种放电方式的DF激光器,对两种激光器的输出能量进行优化实验,对比分析两种放电方式的DF激光器输出能量与电光转换效率。记录紫外预电离放电非链式DF激光器的放电照片,证实了均匀的电场分布可以得到稳定的体放电,并且可以增大放电体积,同时提高注入放电区的能量。通过分析两种放电方式,发现自引发放电在增大非链式DF激光器放电体积方面更具优势。