激光电源是强激光系统中的一个重要组成部分,激光电源的性能直接影响着激光器的转换效率。大尺寸高能脉冲氙灯是目前强激光系统中应用较为广泛的泵浦源之一,它是将电能转换成光能的放电器件,也是激光系统中的关键器件,脉冲氙灯的放电特性成为影响激光电源功率输出特性的重要因素。本文基于脉冲氙灯放电时的等离子体物理过程,分析了氙灯的非线性负载特性。主放电时,脉冲氙灯内的沟道在起始阶段发展很快,并迅速扩展至整个灯管,沟道熄灭阶段速度大为减缓,熄灭过程比发展过程缓慢的多。氙灯放电时的等离子体物理过程造成了氙灯的非线性伏安特性,氙灯阻抗在放电开始阶段跌落很快,并迅速达到最小值,氙灯阻抗会在最小值处维持一段时间,而后再缓慢回升。基于高功率脉冲氙灯放电过程中的非线性负载特性,对氙灯的主放电回路各项参数进行计算和仿真。通过对主放电回路的理论分析,计算得到其整体参数,并通过氙灯灯常数的计算,在ATP-EMTP中建立氙灯的非线性负载模型,进而对主放电回路进行建模仿真,得到主放电回路的具体参数。通过仿真计算对预电离回路进行设计,并对保护电感进行设计和通流实验。根据上述仿真得到的参数,建立氙灯测试电源工程样机,并进行实验。将实验结果与仿真结果进行对比与分析,并在不同参数条件下进行实验,得到不同参数变化对氙灯测试电源输出波形的影响规律,并对氙灯的不一致性进行测试。