电激励化学激光器是化学激光器的重要组成部分。经过近40年的发展,形成了以高压直流放电激励为主流,电弧、射频、微波等放电激励方式为补充的多种放电方式。其中,电弧放电激励方式是通过电弧放电,产生高达数千K的高温热平衡态等离子体喷焰,再将NF3等含F分子混入喷焰中使之热离解以获得HF/DF化学激光器所需要的自由F原子。与高压直流放电方式相比,这种方法的F原子离解量更大、效率更高、适合高气压运转,有利于提高激光器的效率、减小激光器的体积。本文的目的在于对电弧驱动F原子发生器进行初步探索,建立基本的理论模型、积累相关测试方法和工程经验。本文建立了电弧驱动F原子发生器的理论模型,设计加工了一台注入功率约3kW的小功率电弧驱动F原子发生器。在此基础上,对所设计的电弧驱动F原子发生器的点火、加热效率、等离子体喷焰温度特性等进行了研究。实验发现,小功率条件下,F原子发生器的注入电效率(用于加热气体的功率与总电功率之比)为60%~70%,所喷出的热等离子体焰温度最高可达2200K以上。实验表明,继续加大注入功率,有利于获得更高的F原子产率。本文以此小型F原子发生器为基础,搭建了一个简易的电弧驱动HF/DF化学激光系统,并对此激光系统进行了出光实验,成功实现了1.3个大气压的高气压运转,在增益区观察到了化学泵浦反应产生的可见光荧光,并获得了0.78W的HF激光输出,验证了F原子发生器中自由F原子的产生。在NF3离解区后段加入少量D2后,激光功率进一步增大到1.4W,表明进一步增大注入功率有利于激光输出功率的增大。最后分析了实验结果的原因,结合气体放电理论和本文的理论模型,指出只要开发出高负载电压电弧电源、提高注入功率,开发高总压、大流量的流量供给系统,增加燃料供给,并改进增益发生器设计,将完全有可能获得更高功率输出。