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技术知识

二氧化碳C02激光器的源由发展

来源:中国激光器网    发布时间:2017-6-28 9:13:11    点击量:

二氧化碳C02激光器的源由发展  

1964年由Patel在CO2气体放电中,获得了波长在10.4微米和9.4微米附近的连续激光输出,世界上第一台CO2分子的激光器诞生了。它有比较大的功率和比较高的能量转换效率。它是利用CO2分子的振动-转动能级间的跃迁的,有比较丰富的谱线,在10微米附近有几十条谱线的激光输出。其在工业、军事、医疗、科研等方面得到了广泛的应用,给我们的实现生活带了许多便利。  

1966年气动CO2激光器诞生了,从此CO2激光器受到了极大的关注。由于激光技术中气动技术的引进,CO2激光器开辟了广阔的运用前景。伴随着科学技术的进步,世界各国的激光技术也得到了相应的发展,二氧化碳激光器是目前连续输出功率较高的一种激光,它发展较早,商业产品较为成熟,被广泛应用到材料加工、环境量测等各个领域。

 

与其它激光器相比,CO2激光器有着以下优缺点,如下: 

优点:具有较好的方向性、单色性和较好的频率稳定性。而气体的密度小,不易得到高的激发粒子浓度,因此,CO2气体激光器输出的能量密度一般比固体激光器小。  

缺点:CO2激光器的转换效率是很高的,但最高也不会超过40%,这就是说,将有60%以上的能量转换为气体的热能,使温度升高。而气体温度的升高,将引起激光上能级的消激发和激光下能级的热激发,这都会使粒子的反转数减少。并且,气体温度的升高,将使谱线展宽,导致增益系数下降。特别是,气体温度的升高,还将引起CO2分子的分解,降低放电管内的CO2分子浓度。这些因素都会使激光器的输出功率下降,甚至产生“温度猝灭”。

 

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