詳解CO2激光器的原理、結構及優缺點
2018/11/13 9:31:51??????點擊:
CO2激光器的原理
與其它分子激光器相同,CO2激光器工作原理其受激起射進程也較凌亂。分子有三種不相同的運動,即分子里電子的運動,其運動抉擇了分子的電子能態;二是分子里的原子振動,即分子里原子盤繞其平衡位置不停地作周期性振動——并抉擇于分子的振動能態;三是分子翻滾,即分子為一全體在空間接連地旋轉,分子的這種運動抉擇了分子的翻滾能態。分子運動極端凌亂,因此能級也很凌亂。
CO2分子為線性對稱分子,兩個氧原子分別在碳原子的兩頭,所表明的是原子的平衡位置。分子里的各原子一向運動著,要繞其平衡位置不停地振動。依據分子振動理論,CO2有三種不相同的振動辦法:①二個氧原子沿分子軸,向相反方向振動,即兩個氧在振動中一起抵達振動的最大值和平衡值,而此刻分子中的碳原子靜止不動,因此其振動被叫做對稱振動。②兩個氧原子在垂直于分子軸的方向振動,且振動方向相同,而碳原子則向相反的方向垂直于分子軸振動。因為三個原子的振動是同步的,又稱為變形振動。③三個原子沿對稱軸振動,其間碳原子的振動方向與兩個氧原子相反,又叫反對稱振動能。在這三種不相同的振動辦法中,判定了有不相同組別的能級。
詳解CO2激光器的原理、結構及優缺點
CO2激光的激起進程:CO2 激光器的工作物質是CO2、He、N2、Xe的混合氣體,激光由CO2分子發射,其它氣體協助改善激光器的工作條件,提高激光器輸出功率水平和使用壽命,輸出波長:λ=10.6μm,CO2激光器是輸出功率最高的氣體激光器,有連續輸出50kW;脈沖輸出10^12W的激光器。
CO2激光器的結構
詳解CO2激光器的原理、結構及優缺點
1、激光管
通常由三部分有些構成: 放電空間(放電管)、水冷套(管)、儲氣管。放電管通常由硬質玻璃制成,通常選用層套筒式構造。它可以影響激光的輸出以及激光輸出的功率,放電管長度與輸出功率成正比。
在必定的長度范圍內,每米放電管長度輸出的功率隨總長度而添加。通常而言,放電管的粗細對對輸出功率沒有影響。
水冷套管的和放電管相同,都是由硬質玻璃制成。它的效果是冷卻作業氣體,使得輸出功率安穩。
儲氣管與放電管的兩端相連接,即儲氣管的一端有一小孔與放電管相通,另一端通過螺旋形回氣管與放電管相通。它的效果是可以使氣體在放電管中與中循環活動,放電管中的氣體隨時交流。
2、光學諧振腔
光學諧振腔由全反射鏡和有些反射鏡構成,是 CO2激光器的主要構成。光學諧振腔通常有三個效果:操控光束的傳達方向,進步單色性;選定形式;增加激活介質的作業長度。
最簡單常用的激光器的光學諧振腔是由相向放置的兩平面鏡(或球面鏡)構成。CO2激光器的諧振腔常用平凹腔,反射鏡選用由K8 光學玻璃或光學石英加工成大曲率半徑的凹面鏡,在鏡面上鍍有高反射率的金屬膜——鍍金膜,使得波長為10.6μm的光反射率達 98.8%,且化學性質安穩。
與其它分子激光器相同,CO2激光器工作原理其受激起射進程也較凌亂。分子有三種不相同的運動,即分子里電子的運動,其運動抉擇了分子的電子能態;二是分子里的原子振動,即分子里原子盤繞其平衡位置不停地作周期性振動——并抉擇于分子的振動能態;三是分子翻滾,即分子為一全體在空間接連地旋轉,分子的這種運動抉擇了分子的翻滾能態。分子運動極端凌亂,因此能級也很凌亂。
CO2分子為線性對稱分子,兩個氧原子分別在碳原子的兩頭,所表明的是原子的平衡位置。分子里的各原子一向運動著,要繞其平衡位置不停地振動。依據分子振動理論,CO2有三種不相同的振動辦法:①二個氧原子沿分子軸,向相反方向振動,即兩個氧在振動中一起抵達振動的最大值和平衡值,而此刻分子中的碳原子靜止不動,因此其振動被叫做對稱振動。②兩個氧原子在垂直于分子軸的方向振動,且振動方向相同,而碳原子則向相反的方向垂直于分子軸振動。因為三個原子的振動是同步的,又稱為變形振動。③三個原子沿對稱軸振動,其間碳原子的振動方向與兩個氧原子相反,又叫反對稱振動能。在這三種不相同的振動辦法中,判定了有不相同組別的能級。
詳解CO2激光器的原理、結構及優缺點
CO2激光的激起進程:CO2 激光器的工作物質是CO2、He、N2、Xe的混合氣體,激光由CO2分子發射,其它氣體協助改善激光器的工作條件,提高激光器輸出功率水平和使用壽命,輸出波長:λ=10.6μm,CO2激光器是輸出功率最高的氣體激光器,有連續輸出50kW;脈沖輸出10^12W的激光器。
CO2激光器的結構
詳解CO2激光器的原理、結構及優缺點
1、激光管
通常由三部分有些構成: 放電空間(放電管)、水冷套(管)、儲氣管。放電管通常由硬質玻璃制成,通常選用層套筒式構造。它可以影響激光的輸出以及激光輸出的功率,放電管長度與輸出功率成正比。
在必定的長度范圍內,每米放電管長度輸出的功率隨總長度而添加。通常而言,放電管的粗細對對輸出功率沒有影響。
水冷套管的和放電管相同,都是由硬質玻璃制成。它的效果是冷卻作業氣體,使得輸出功率安穩。
儲氣管與放電管的兩端相連接,即儲氣管的一端有一小孔與放電管相通,另一端通過螺旋形回氣管與放電管相通。它的效果是可以使氣體在放電管中與中循環活動,放電管中的氣體隨時交流。
2、光學諧振腔
光學諧振腔由全反射鏡和有些反射鏡構成,是 CO2激光器的主要構成。光學諧振腔通常有三個效果:操控光束的傳達方向,進步單色性;選定形式;增加激活介質的作業長度。
最簡單常用的激光器的光學諧振腔是由相向放置的兩平面鏡(或球面鏡)構成。CO2激光器的諧振腔常用平凹腔,反射鏡選用由K8 光學玻璃或光學石英加工成大曲率半徑的凹面鏡,在鏡面上鍍有高反射率的金屬膜——鍍金膜,使得波長為10.6μm的光反射率達 98.8%,且化學性質安穩。
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