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二氧化碳激光器突出的優勢有哪些?

  二氧化碳激光器是以CO2氣體作爲工作物質的氣體激光器。放電管通常是由玻璃或石英材料制成,裏面充以CO2氣體和其他輔助氣體;電極一般是鎳制空心圓筒;諧振腔的一端是鍍金的全反射鏡,另一端是用鍺或砷化镓磨制的部分反射鏡。當在電極上加高電壓,放電管中産生輝光放電,鍺鏡一端就有激光輸出,其波長爲10.6微米附近的中紅外波段;一般較好的管子。一米長左右的放電區可得到連續輸出功率40~60瓦。


  CO2激光器是一種比較重要的氣體激光器。這是因爲它具有一些比較突出的優點:


  第一,它有比较大的功率和比较高的能量转换效率。一般的闭管CO2激光器可有几十瓦的连续输出功率,这远远超过了其他的气体激光器,横向流动式的电激励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,可与固体激光器媲美。CO2 激光器的能量转换效率可达30~40%,这也超过了一般的气体激光器。


  第二,它是利用CO2分子的振動-轉動能級間的躍遷的,有比較豐富的譜線,在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出。近年來發現的高氣壓CO2激光器,甚至可做到從9~10微米間連續可調諧的輸出。


  第三,它的輸出波段正好是大氣窗口(即大氣對這個波長的透明度較高)。


  除此之外,它也具有輸出光束的光學質量高,相幹性好,線寬窄,工作穩定等優點。因此它在國民經濟和國防上都有許多應用,如應用于加工(焊接、切割、打孔等),通訊、雷達、化學分析,激光誘發化學反應,外科手術等方面。


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