1. L’alimentation HT DC charge au potentiel +U, les condensateurs C1 et C2, C1 à la masse et C2 à la masse à travers R2 (environ 500 Ohms à 2 kOhms), le potentiel à ce moment sur Co est de 0 volt.

2. Le spark gap SG décharge le condensateur C2 donc les polarités durant le 1er cycle sont inversées, le côté + devient -, donc la tension aux bornes de C1 et C2 devient C1 + C2 soit 2U (en réalité pas tout à fait, pertes résistives, inductives et capacitives).

3. La tension 2U apparaît sur les électrodes Q1 et P1.
En face se trouvent les électrodes Q0 et P0 reliées au condensateur Co.

Le condensateur Co est déchargé, donc il va y avoir une étincelle entre Q1 et Q0 et une autre étincelle entre P1 et P0 qui va transférer la charge C2 + C1 sur Co.

4. Ces deux étincelles vont émettre de la lumière ultraviolette qui va pré-ioniser le gaz à l’intérieur du capillaire, permettant d’obtenir une décharge homogène durant la décharge de pompage.

5. Puis le condensateur Co, étant chargé à 2U, va se décharger entre les électrodes Q0 et P0, ce qui va pomper l’azote pour obtenir une inversion de population qui donnera ensuite l’effet laser dans le résonateur.

La topologie pour le condensateur Co est très importante pour avoir une décharge la plus rapide possible.

6. Il faut un résonateur, car le gain n’est pas assez grand si l’on veut obtenir une émission laser puissante, surtout avec un tube de 15 cm de long.

Un miroir HR et un OC de 30 % sont idéaux, mais cela fonctionne déjà avec un OC de 8 % (une simple lame de quartz).