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二氧化碳激光器

来源:本站    发布时间:2015/9/2 18:47:34    点击量:
    二氧化碳激光器是以CO2气体作为作业物质的气体激光器。
    二氧化碳激光器,可称“隐身人”,由于它宣布的激光波长为10.6 微米,“身”处红外区,肉眼不能察觉,它的工作方法有接续、脉冲两种。连续方式产生的激光功率可达20 千瓦以上。脉冲方式发生波长10.6 um的激光也是最强的一种激光。大家已用它来“打”出原子核中的中子。二氧化碳激光器的出现是激光发展史的重大突破,也是光武器和核聚变研究中的重大成果。最通常的二氧化碳激光器是一支长1 米左右的放电管。它的一端贴上镀金反射镜片,另一端贴一块能让10.6um红外光经过的锗平面镜片作为红外激光输出镜。通常的玻璃镜片不让这种红外光经过,所以不能做输出镜。放电管放电时宣布粉红色的自发辐射光,它发生的激光是看不见的,在砖上足以把砖头烧到散发耀眼的白光。
    二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管通常是由玻璃或石英资料制成,里边充以CO2气体和别的辅佐气体(主要是氦气和氮气,通常还有少数的氢气或氙气);电极通常是镍制空心圆筒;谐振腔的一端是镀金的全反射镜,另一端是用锗或砷化镓磨制的有些反射镜。当在电极上加高电压(通常是直流的或低频沟通的),放电管中产生辉光放电,锗镜一端就有激光输出,其波长为10.6微米邻近的中红外波段;通常较好的管子。一米长摆布的放电区可得到接连输出功率40~60瓦。CO2激光器是一种对比主要的气体激光器。这是由于它具有一些对比突出的长处:榜首,它有对比大的功率和对比高的能量变换功率。通常的闭管CO2激光器可有几十瓦的接连输出功率,这远远超过了别的的气体激光器,横向活动式的电激励CO2激光器则可有几十万瓦的接连输出。此外横向大气压CO2激光器,从脉冲输出的能量和功率上也都达到了较高水平,可与固体激光器比美。CO2激光器的能量变换功率可达30~40%,这也超过了通常的气体激光器。第二,它是使用CO2分子的振荡-滚动能级间的跃迁的,有对比丰富的谱线,在10微米邻近有几十条谱线的激光输出。近年来发现的高气压CO2激光器,乃至可做到从9~10微米间接连可调谐的输出。第三,它的输出波段正好是大气窗口(即大气对这个波长的透明度较高)。除此之外,它也具有输出光束的光学质量高,相干性好,线宽窄,工作安稳等长处。因而它在国民经济和国防上都有很多应用,如应用于加工(焊接、切开、打孔等),通讯、雷达、化学分析,激光诱发化学反应,外科手术等方面。
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