放电驱动的DF（ HF） 激光器是一种低功率、低效率的激光器. 它们体积小， 在亚音速流动下运转， 具有连续运转时间长、谱线输出稳定性好等优点， 是一种非常理想的实验室诊断工具. 在大型连续波和脉冲DF（ HF） 化学激光器的小信号增益测量、大气吸收测量、气溶胶（ aerosol） 散射测量等方面有着广泛的应用前景.其中，小信号增益系数是激光器设计和优化的重要参量之一， 是连接化学激光器增益介质微观统计状态及激光器的宏观性能的桥梁， 可以为化学激光器的数值模拟和实验测量的比较提供重要判据. 因此， 如何获得稳定、单频的激光输出谱线就显得尤为重要. 本文利用闪耀光栅的分光原理， 通过小型直流放电驱动化学激光器， 并在平凹稳定腔内插入闪耀光栅， 实现了激光器光栅谱线成功选线. 实验中共获得了14 条谱线. 测量了每条谱线的功率， 计算了波长， 分析了选线后谱线条数减少、谱线功率降低的原因. 该装置尺寸小， 使用比较方便， 可以满足连续波DF 化学激光器性能研究的要求.
　　1.激光器结构
　　直流放电驱动激光器的结构如图1，主要由控制电路、流量控制系统、实验段、光腔和真空系统组成.
　　但SF.6是一种无毒、无腐蚀性气体， 使用SF.6可以避免处理分子氟所带来的危险性. 因此， 对于实验室试验来说， 一般选择F.2作为氟的载体. 流量控制系统由反应原料气钢瓶、减压器和流量控制柜组成， 激光器的反应原料气为SF.6、He、O.2 、D.2 和N.2 ， 分别贮存于标准40 L 的钢瓶内， 原料气体经钢瓶减压器后， 进入流量控制柜， 由玻璃浮子流量计实现对各反应气体的控制和测量. 实验段采用了铜合金材料、钎焊工艺和水冷结构， 具有有效的冷却气流作用和较强的抗烧蚀、耐高温性能. 实验段与光腔采用了一体化设计， 提高了系统的紧凑性和可靠性， 方便了激光器的安装、调试和实验. 激光器的光腔采用平凹稳定腔， 由全反镜、布儒斯特窗口和耦合输出镜组成. 全反镜是镀膜硅基底凹面全反镜， 安装在可以调节自由度的镜架上. 耦合输出镜为一平面镜， 由镀膜的CaF.2材料制成. 布儒斯特窗口由CaF.2材料制成， 它的作用一方面是封闭激光器的增益介质， 另一方面是使激光器的输出光束为线偏振光. 对光腔而言， 腔长要满足频率的驻波条件， 谐振腔的曲率半径要满足腔的稳定条件. 激光器的最佳光轴位置应是位于D.2注入孔下游1 mm 处，使用HeNe 激光器完成光轴位置的确定和光腔的准直. 激光器的反应废气通过金属管道进入真空罐， 经吸收塔后由真空泵抽出.
　　2.实验装置及参量
　　3.实验方法及测量手段
　　在调整光路的过程中， 一定要使入射光线和衍射光线位于光栅主截面（ 通过光栅中心并与刻槽垂直的平面） 上， 否则， 将会导致谱线的弯曲， 此现象已在实验中得到验证. 并且， 要尽量使凹面镜的曲率半径为腔长的3～5 倍， 以避免激光器出光功率的大幅度衰减.
　　由于闪耀光栅可对不同波长的入射光产生不同的闪耀角， 因此， 通过对转台及光栅平面的调整， 使谐振腔只能满足其中某一条谱线的振荡条件； 其它波长的谱线由于偏离谐振腔光轴， 损耗大于增益而不能起振， 从而达到选择单频谱线的目的.
　　4.实验结果及分析
　　一般连续波DF 化学激光器有30 余条输出谱线. 本文所研究的直流放电连续波DF 化学激光器的多谱线输出功率经测量可达到7 W， 但选线后仅仅得到了14 条谱线， 而且每条谱线的功率只有1 mW左右. 原因有以下几点：
　　1） 闪耀光删保存不当， 使高反膜受潮、氧化， 导致光强反射率大幅下降；
　　2） 小型连续波DF 化学激光器是放电驱动的， 而且在亚音速流动下运转， 因此某些谱线的小信号增益很小；
　　3） 由于实验仪器等客观条件限制， 本实验采用在激光器的谐振腔内插入光栅的方法选择谱线， 这也在很大程度上增加了光栅对激光的损耗；
　　4） 实验所用的是槽数为150 line/ mm 的闪耀光栅， 这使得光栅常量很大， 而角色散与光栅常量成反比， 光栅常量越大， 角色散越小.
　　5.结论
　　本文根据分光原理， 用直流放电驱动化学激光器， 选择激光器光栅谱线的实验系统. 实验共获得14 条谱线. 分析了谱线数少、功率降低的原因， 该选线系统尺寸小、方便， 满足了DF 化学激光器特性研究的要求.