CO₂激光器

CO₂激光器是气体激光器，因其效率高，光束质量好，功率范围大（几瓦至几万瓦），能连续和脉冲输出，运行费用低、输出波长10.6μm正好落在大气窗口等优点，成为气体激光器中最重要、应用最广的一种激光器，尤其大功率CO₂激光器是激光加工中应用最多的激光器。 1.CO₂激光器的特点 （1)工作物质均匀性好。气体工作物质的光学均匀性远比固体好，所以激光器容易获得衍射极限的高斯光束，方向性好。 （2)气体激光的单色性好。由于气体工作物质的谱线宽度远比固体小，因此气体激光器输出激光的单色性好。 （3)谱线范围…

（1)封离型CO₂激光器。这种CO₂激光器的工作气体不流动，直流自持放电产生的热量靠玻璃管或石英管壁传导散热，热导率低。由于放电过程中，部分CO₂分子分解为CO和O,需要补充新鲜气体以防止CO₂含量减少导致的激光输出下降，因此，这种激光器必须加入催化剂使CO和O重新结合为CO₂,通常加入少量H2O和H2作为催化剂。封离型CO₂激光器的优点是结构简单，维护方便，造价和运行费用较低，寿命已超过数千小时至上万小时，激光器的输出功率为50~70W.CO₂激光器可应用于需要数百瓦功率的激光加工中。 （2)…

CO₂激光器是一种混合气体激光器，以CO₂、N和He的混合气体作为工作物质。激光跃迁发生在CO₂分子的电子基态的两个振动转动能级之间。N2的作用是提高激光上能级的激励效率。He的作用是有助于激光下能级的抽空。后两者的作用都是增强激光的输出。 在CO₂分子已有的200条谱线中，最强的为这两组：激光上能级00°1一下能级10°0和激光上能级00°1→下能级020辐射的10.5和9.5m潜线。 由于CO₂分子各能级的自发辐射寿命都较长，激光上能级粒子的自发辐射寿命比下能级粒子的寿命短，因此，用纯CO₂…