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二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。
二氧化碳激光器,可称“隐身人”,因为它宣告的激光波长为10.6 微米,“身”处红外区,肉眼不能察觉,它的工作办法有连续、脉冲两种。连续办法发作的激光功率可达20 千瓦以上。脉冲办法发作波长10.6 微米的激光也是最健壮的一种激光。我们已用它来“打”出原子核中的中子。二氧化碳激光器的出现是激光发展中的重大进展,也是光武器和核聚变研讨中的重大成果。最一般的二氧化碳激光器是一支长1 米支配的放电管。它的一端贴上镀金反射镜片,另一端贴一块能让10.6微米红外光通过的锗平面镜片作为红外激光输出镜。一般的玻璃镜片不让这种红外光通过,所以不能做输出镜。放电管放电时宣告粉红色的自发辐射光,它发作的激光是看不见的,在砖上足以把砖头烧到宣告耀眼的白光。
二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管一般是由玻璃或石英材料制成,里面充以CO2气体和别的辅佐气体(首要是氦气和氮气,一般还有少量的氢或氙气);电极一般是镍制空心圆筒;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(一般是直流的或低频沟通的),放电管中发作辉光放电,锗镜一端就有激光输出,其波长为10.6微米附近的中红外波段;一般较好的管子。一米长支配的放电区可得到连续输出功率40~60瓦。CO2激光器是一种对比首要的气体激光器。这是因为它具有一些对比突出的利益:第一,它有对比大的功率和对比高的能量改换功率。一般的闭管CO2激光器可有几十瓦的连续输出功率,这远远超过了别的的气体激光器,横向活动式的电鼓舞CO2激光器则可有几十万瓦的连续输出。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激光器的能量改换功率可达30~40%,这也超过了一般的气体激光器。第二,它是使用CO2分子的振荡-翻滚能级间的跃迁的,有对比丰富的谱线,在10微米附近有几十条谱线的激光输出。这些年发现的高气压CO2激光器,乃至可做到从9~10微米间连续可调谐的输出。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,工作安稳等利益。因此它在国民经济和国防上都有许多使用,如使用于加工(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。