Ура ! Мне удалось получить лазерную генерацию на воздухе при атмосферном давлении. Более того, я оформил экспериментальную конструкцию в готовый прибор, который можно подключать к бытовой розетке. Внешний вид лазера показан на фото ниже.

На фото ниже показано лазерное пятно на листе белой бумаги.

Для работы лазера не требуются баллон с азотом и вакуумный насос. Лазерная генерация осуществляется на азоте, входящим в состав атмосферного воздуха.
Конструкция лазерной камеры изготовлена из листового оргстекла, а в качестве электродов лазера использован дюралюминиевый профиль (уголок и пластина).
На фото ниже показана лазерная камера.

Под лазерной камерой расположен накопительный конденсатор. Сбоку от камеры виден самодельный рельсовый разрядник. Три гайки типа «барашек» прижимают верхнюю пластину камеры к лазерным электродам (для фиксации межэлектродного расстояния). Две гайки типа «барашек» сбоку от лазерной камеры служат для регулировки межэлектродного расстояния. При этом один из лазерных электродов в виде пластины жестко зафиксирован, а другой электрод в виде уголка может изменять свое горизонтальное положение благодаря боковым гайкам. По торцам лазерной камеры приклеены (лучший клей для оргстекла – дихлорэтан) пластины крепления зеркал резонатора. В качестве «глухого» зеркала использована отполированная до блеска дюралюминиевая пластинка. Выходное зеркало – пластинка предметного стекла от микроскопа. Как показали пробные запуски лазера, наличие выходного зеркала никак не сказывается на качестве и яркости лазерного пучка (по крайней мере, визуально), так что выходное зеркало можно не устанавливать и тем самым упростить конструкцию камеры.
На фото ниже показаны элементы крепления «глухого» зеркала лазера.
Зеркало прижимается к лазерной камере через резиновое кольцо.

На фото ниже показаны элементы крепления выходного зеркала лазера.

Самодельный рельсовый разрядник изготовлен из силиконовой трубки и монтажных металлических шайб размером 12 х 4 мм. Число шайб в разряднике зависит от напряжения блока питания и подбирается опытным путем. В моем разряднике 16 шайб. С целью уменьшения шумового эффекта от работы разрядника он помещен в полипропиленовую трубку, которая обмотана поролоном. Электроды разрядника (металлические шайбы) сжимаются прижимом, изготовленным из пластин оргстекла.
На фото ниже показан внешний вид разрядника.

На схеме ниже показан поперечный разрез электродов лазерной камеры без элементов крепления.

Все электроды лазера изготовлены из дюралюминиевого профиля толщиной 2 мм. Длина лазерных электродов равна 25 см. Электроды пикинг-кондесатора изготовлены из уголка с поперечным размером 40 х 20 мм. Важно, чтобы лазерные электроды прижимались к полиэтиленовой пленке через промежуточные электроды (ширина пластины = 15 мм), которые образуют предионизатор. Без предионизатора лазерной генерации не будет ! Расстояние между промежуточными электродами равно 10 мм.
Расстояние между лазерными электродами можно изменять в пределах 2 - 3 мм. Однако важно, чтобы не было перекосов, т.е. лазерные электроды должны быть параллельны друг другу. Торцевые кромки лазерных электродов округлены напильником. Кроме того, следует обработать напильником и кромку электродов со стороны разряда так, чтобы ее поперечный разрез был полукругом (смотри схему ниже).

После обработки напильником кромка шлифуется мелкой (нулевка) наждачной шкуркой. Не обязательно добиваться идеальной формы. Я обрабатывал кромки что называется «на глазок», и этой точности вполне хватило для получения лазерной генерации. Полировать кромку электродов также не обязательно. Даже если это и улучшит однородность разряда, через несколько минут работы лазера, кромки электродов почернеют, а лазерная генерация все равно будет.
На фото ниже показан вид сверху на торцевую кромку лазерных электродов.

Принципиальная электрическая схема лазера показана на рисунке ниже.

С1 – накопительный конденсатор ~ 3 нФ
С2 – пикинг-конденсатор  ~ 1 нФ
R – резистор сопротивлением ~ 10 МОм

Оба конденсатора самодельные. Накопительный конденсатор, изготовлен по «пакетной» технологии из полиэтиленовой пленки и алюминиевой фольги. Пикинг-конденсатор представляет собой несколько слоев пленки майлара ( продается в супермаркетах в качестве рукава для запекания) общей толщиной ~ 0,2 мм, зажатых между дюралевыми уголками. Устройство пикинг-конденсатора показано на схеме поперечного разреза электродов лазерной камеры ( смотри выше). Если нет пленки майлара, можно использовать полиэтиленовую пленку. По началу я так и сделал, однако вследствие пробоя пленки лазер проработал не долго.
Блок питания лазера также самодельный изготовлен по схеме, приведенной на рисунке ниже.

Блок питания представляет собой полумост, собранный на микросхеме DD1 типа IR 2153 и двух MOSFET- транзисторах VT1, VT2 типа IRF 840 (можно использовать отечественный транзистор типа КП 707). Полумост подключается на первичную обмотку высоковольтного трансформатора Тр2 через конденсатор С12. К вторичной обмотке Тр2 подключается умножитель напряжения (можно взять любой от старого лампового телевизора). Микросхемы DD2 и DD3 серии 555 (отечественный аналог – КР 1006ВИ1) нужны для работы блока питания в режиме СТАККАТО, т.е. в режиме одиночных импульсов. В таком режиме лазерные импульсы будут следовать с определенной частотой, определяемой переменным резистором R6. При этом микросхема DD2 является задающим генератором импульсов, а микросхема DD3 определяет ширину этих импульсов. Конечно, задающий генератор импульсов можно сделать проще (лишь на одной микросхеме 555), но в этом случае настройка частоты и ширины импульсов будет взаимозависимой. При номиналах, указанных на схеме, лазерные импульсы будут следовать с частотой ~ 1 Гц. Транзистор VT3 служит для управления микросхемой DD1. При включенном тумблере Тв транзистор VT3 шунтирует частотозадающие элементы микросхемы DD1 (резистор R2 и конденсатор С10) и, таким образом, микросхема DD1 не генерирует импульсы управления транзисторами VT1 и VT2. На время включения транзистора VT3 высоковольтных импульсов не будет. Если нет потребности в получении одиночных лазерных импульсов, то блок питания можно упростить, убрав из схемы микросхемы DD2 и DD3 и транзистор VT3 со всеми сопутствующими радиодеталями.
Микросхемы DD1, DD2 и DD3 запитываются от отдельного низковольтного блока питания, собранного на трансформаторе Тр1, выпрямительном мосте VD2 и интегральном стабилизаторе КР142 ЕН8Б, обеспечивающим на выходе постоянное напряжение 12 В. В качестве Тр1 подойдет любой сетевой понижающий трансформатор мощностью не менее 15 Вт, обеспечивающий на выходе напряжение 12 В ( я использовал ТП 112-7).
На фото ниже показан собранный блок питания без высоковольтного трансформатора и умножителя напряжения.

На фото виден переменный резистор R6, определяющий частоту лазерных импульсов. Однако при компоновке всех элементов лазера в единый корпус я не стал устанавливать R6, потому что как показали пробные запуски лазера, настройка этого резистора практически не влияет на частоту лазерных импульсов (по крайней мере, визуально). Можно помудрить с подбором частотозадающих элементов задающего генератора импульсов, чтобы частота лазерных импульсов заметно менялась с изменением R6, но я этого не делал и заменил R6 постоянным резистором 100 кОм. Мне не важно, с какой частотой следуют лазерные импульсы 1 Гц или, допустим, 3 Гц. Главное, что включение тумблера Тв на порядок уменьшает частоту лазерных импульсов.
В качестве высоковольтного трансформатора Тр2 подойдет любой трансформатор типа ТВС от старого лампового телевизора. К сожалению, мне не удалось найти готовый ТВС и мне самому пришлось мотать обмотки трансформатора. Занятие это нудное и утомительное, но оно того стоит. На выходе можно получить ~ 10 кВ без всякого умножителя напряжения.
Самодельный транс собран на двух половинках П-образного ферритового сердечника марки М3000НМС ПК 40 х18. Первичная катушка содержит 100 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм. Вторичная катушка содержит 2100 витков провода ПЭВ диаметром 0,1 мм. Кстати говоря, число витков вторичной катушки большинства моделей ТВС меньше 2000, а значит меньше и выходное напряжение. Как первичная, так и вторичная катушки намотаны на пластмассовую гильзу (обрезок трубки электромонтажного кабель-канала) с внутренним диаметром 20 мм. Первичная катушка намотана в один ряд и для фиксации провода обтянута скотч-лентой. Вторичная катушка содержит несколько рядов провода. Между каждым рядом проложена полиэтиленовая пленка шириной, равной длине каркаса, и толщиной 200 мкм для предотвращения межвиткового пробоя при работе трансформатора. При намотке вторичной катушки не стоит использовать всю длину каркасной гильзы, ибо это приводит к возникновению искры между проводом вторичной катушки и ферритовым стержнем. Весьма желательно оставлять на торцах каркаса свободный от провода промежуток 5 – 7 мм, как показано на рисунке ниже.

После намотки последнего ряда вторичной катушки она обтягивается полиэтиленовой пленкой и фиксируется скотч-лентой. Полученная катушка имеет довольно широкие щели, образованные по торцам каркаса слоями полиэтиленовой пленки. Любая воздушная щель в высоковольтной обмотке – потенциальный источник коронного разряда, который, в конечном итоге приводит к межвитковому пробою. Для снижения вероятности пробоя во все щели вторичной обмотки заливается эпоксидный клей.
После изготовления катушек они вставляются между двумя ферритовыми стержнями, которые стягиваются с помощью металлических шпилек.
Изготовленный самодельный HV -транс показан на фото ниже.

К вторичной катушке высоковольтного трансформатора подключается умножитель напряжения. В моей конструкции использован УН 9-27. Его внутренняя схема и схема подключения для лазера приведены на рисунке ниже.

Конденсаторы С6 и С7 служат еще одной ступенью умножителя напряжения. В принципе нужен лишь один конденсатор, но у меня не было в наличии конденсаторов с рабочим напряжением 10 кВ, поэтому использовал последовательное включение двух конденсаторов, каждый из которых рассчитан на напряжение 6,3 кВ. Емкость дополнительных конденсаторов не имеет принципиального значения.
Для уменьшения нагрузки на диоды умножителя лазерную камеру следует подключать к блоку питания через разделительный резистор сопротивлением ~ 10 Мом. В качестве разделительного резистора я спаял последовательную цепочку из 40 резисторов сопротивлением 330 кОм ( 0,25 Вт) каждый и поместил ее в силиконовую трубку.
На фото ниже показан самодельный высоковольтный резистор.

Лазерная камера и блок питания лазера размещены в пластиковом электромонтажном кабель-канале размером 800 х 100 х 60 мм.
На фото ниже показан вид сверху на готовую конструкцию лазера без верхней крышки.

На фото ниже показано лазерное пятно на листе белой бумаги на расстоянии ~ 10 см от торца электродов лазера.

На фото ниже показано лазерное пятно на листе белой бумаги на расстоянии ~ 1м от торца электродов лазера.

Работу лазера можно увидеть в разделе «Видеоролики».