激光推进和光电对抗等领域都对脉冲TEA CO2激光器在单脉冲能量、平均功率等方面提出了更高的要求,实现大体积放电是提高TEA CO2激光器工作性能、达到这些要求的主要手段。论文首先对高气压大体积放电的基本原理和实现方法进行了论述,然后介绍实现大体积放电的各种预电离技术,包括双放电、紫外光预电离、电子束预电离和X射线预电离等,考虑到预电离性能和实现难度等因素,目前采用了火花紫外光预电离的方式。随后,比较了三种电极和预电离结构组合的放电方式在放电和增益特性的异同,其中采用平板圆弧电极和紧密排列火花针预电离的组合方式能够获得较好的放电性能。以提高放电和增益特性为目的,对脉冲放电电路进行了改进。比较了几种不同参数Marx发生器的放电电压、放电电流,对放电装置增益区的小信号增益进行了测量并分析,最终采用电阻隔离型四级Marx高压发生器作为放电电路,在He作为缓冲工作气体时,最大小信号增益系数达到2.873%cm-1。论文对影响TEA CO2激光器增益特性的各种因素进行了实验研究,得到了气体组分、总气压、充电电压、使用添加剂和使用不同支线信号光对小信号增益的基本影响规律;同时对100mm极间距大体积放电装置和TEA-30型激光器(50mm极间距)的增益特性进行了对比,从实验结果来看,100mm大体积放电装置增益特性达到了基本要求,但仍不够理想。