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氮分子激光器的组成主要包括：电源、传输线、储能电容器、激光腔、充电电感、火花间隙开关。布置结构如图1所示。这是一个工作在大气环境下的简易氮分子激光器的结构图。工作介质为占空气含量约78%的氮气，通过火花间隙的过压触发氮原子跃迁，其脉冲可短至纳秒(ns=10-12s)量级，氮分子激光器工作需要很陡脉冲，所以作为激光电容就需要有非常快的放电速度，才能使粒子数反转——这是一种气体放电激励方式。而图1的激光器使用了相对的金属板，是可以达到氮分子激光器的瞬间放电的要求。
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