激光换能元由光纤、光热含能材料和密封体构成。密封体由金属壳体支撑和约束光纤、含能材料和药剂，保证激光火工品的作用可靠性和安全性。但是一些激光发火试验装置也常常采用无约束结构。
（1） 无约束结构：激光-聚焦透镜-药剂式，结构示意图如图3.41所示。
（2） 有约束结构，可分为以下五种，结构示意图如图3.42所示。
① 激光-光纤-药剂式：激光通过光纤直接作用药剂，作用后光纤连接器会因高温高压的燃烧产物而受到不同程度的损伤，不能重复使用。
② 激光-光纤-光窗-药剂式，激光通过光纤，经过透光率很高的光窗作用药剂，光窗密封了药剂，同时也保护光纤不受损伤。
③ 激光-光纤-自聚焦透镜-光窗-药剂式：由于光纤输出有发散角，用自聚焦透镜可以将光纤输出的发散光聚焦到药剂表面，提高激光功率密度，提高激光换能效率。
④ 激光-光纤-光窗-介质薄膜-药剂式：介质薄膜分为绝热介质膜和功能介质膜。绝热介质膜是有机介质膜，如米拉膜，在光窗和药剂之间形成绝热层，可有效减少光热转换时的热散失，降低激光点火阈值能量。功能介质膜是金属薄膜，如铝或铜，膜层厚度范围为0.8～1.0 μm，在高能激光作用下产生高速、高温等离子体，快速引燃或引爆药剂。
⑤ 激光-光纤-光窗-飞片-加速膛-药剂式：飞片结构包括发射层、能量截止层、飞片三层结构。飞片的作用是吸收、转化激光能量并向能量截止层单向泄放，可以采用铝、铜等材料。
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图3.41 无约束激光换能元的结构
图3.42 约束条件下五种典型的激光换能元结构示意图
（a）激光-光纤-药剂；（b）激光-光纤-透窗-药剂式；（c）激光-光纤-自聚焦透镜-透窗-药剂式；（d）激光-光纤-透窗-介质薄膜-药剂式；（e）激光-光纤-透窗-飞片-加速膛-药剂式
其中，激光-光纤-药剂式简称为光纤式换能元，激光-光纤-透窗-药剂式简称为光窗式换能元。激光换能元的实物如图3.43所示。
图3.43 激光换能元实物
（a）光纤式；（b）光窗式；（c）无约束式
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