0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

co2激光器的工作原理

h1654155282.3538 来源:陈翠 2019-07-08 15:42 次阅读

CO2激光器的工作原理

与其它分子激光器相同,CO2激光器工作原理其受激起射进程也较凌乱。分子有三种不相同的运动,即分子里电子的运动,其运动抉择了分子的电子能态;二是分子里的原子振动,即分子里原子盘绕其平衡位置不停地作周期性振动——并抉择于分子的振动能态;三是分子翻滚,即分子为一全体在空间接连地旋转,分子的这种运动抉择了分子的翻滚能态。分子运动极端凌乱,因此能级也很凌乱。

CO2分子为线性对称分子,两个氧原子分别在碳原子的两头,所表明的是原子的平衡位置。分子里的各原子一向运动着,要绕其平衡位置不停地振动。依据分子振动理论,CO2有三种不相同的振动办法:

①二个氧原子沿分子轴,向相反方向振动,即两个氧在振动中一起抵达振动的最大值和平衡值,而此刻分子中的碳原子静止不动,因此其振动被叫做对称振动。

②两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动,且振动方向相同,而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动。因为三个原子的振动是同步的,又称为变形振动。

③三个原子沿对称轴振动,其间碳原子的振动方向与两个氧原子相反,又叫反对称振动能。在这三种不相同的振动办法中,判定了有不相同组别的能级。

CO2激光的激起进程:CO2激光器的工作物质是CO2、He、N2、Xe的混合气体,激光由CO2分子发射,其它气体协助改善激光器的工作条件,提高激光器输出功率水平和使用寿命,输出波长:λ=10.6μm,CO2激光器是输出功率最高的气体激光器,有连续输出50kW;脉冲输出10^12W的激光器。

CO2激光器中,主要的工作物质由CO₂,氮气,氦气三种气体组成。其中CO₂是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦,可以加速010能级热弛豫过程,因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO₂激光器中起能量传递作用,为CO₂激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。

CO₂激光器的激发条件:放电管中,通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时,放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO₂分子发生碰撞,N2分子把自己的能量传递给CO2分子,CO₂分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。

co2激光器运作原理

二氧化碳激光是一种分子激光。主要的物质是二氧化碳分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。基本的能量网状见图1。二氧化碳里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体(通常30-50托)形成的等离子(电浆)。如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说,在等离子里,分子呈现多种兴奋状态。一些会呈现高能态(00o1)其表现为不对称摆动状态。当与空心墙碰撞或者自然散发,这种分子也会偶然的丢失能量。通过自然散发这种高能状态会下降到对称摆动形态(10o0)以及放射出可能传播到任何方向的光子(一种波长10.6μm的光束)。偶然的,这种光子的一种会沿着光轴的腔向下传播也将在共鸣镜里摆动。

大体上,二氧化碳激光的工作物质是由二氧化碳、氦、氮气所组成的混合物。氮气作为缓冲气体以及它的分子共鸣地传递刺激能量给二氧化碳分子。因为张弛水平(01110)是瓶颈,氦的作用是作为热壑来传递能量给水平(01110)给氦原子。

推荐阅读:

co2激光器的发展趋势

co2激光器的优缺点

co2激光器的结构

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • CO2
    CO2
    +关注

    关注

    1

    文章

    38

    浏览量

    11982
  • CO2激光器
    +关注

    关注

    0

    文章

    11

    浏览量

    8991
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    轴对称-折叠组合腔CO_2激光器原理性实验研究(英文

    【作者】:闫廷光;肖丰霞;王金平;崔维群;李育德;【来源】:《强激光与粒子束》2010年02期【摘要】:报道了轴对称-折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究,激光器能在CW模式下成功运行
    发表于 04-22 11:39

    PCB生产之CO2激光与UV激光

    ),金百泽来看看它们的工作原理以及优缺点。二氧化碳激光切割机,是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管里充满
    发表于 12-29 17:25

    轴对称-折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究

    报道了轴对称-折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究,激光器能在CW模式下成功运行。研究得到了激光器最佳的气体比率和气体压强。通过研究CO2
    发表于 03-05 15:13 19次下载

    高功率CO2激光器脉冲激光输出的控制研究

    摘 要:介绍了高功率CO2激光器开关电源的工作原理。提供了一种新的采用单片机控制脉冲输出的方法,实现了激光脉冲频率和占空比的实时可控,且对试验结果进行了分析。关键词:
    发表于 11-23 21:49 48次下载

    连续和脉冲CO2激光器频率稳定度的测量

    摘要:采用拍频法测量CO2激光器频率稳定度。计算机通过IEEE488接口直接从计数上接收数据,并通过程序计算得出激光器的频率稳定度。采用脉冲外差法测量脉冲
    发表于 11-23 22:40 22次下载

    CO2激光器原理

    CO2激光器原理  CO2激光器光电效率相对较高,不造成工作介质损害,发射出10.6μm波长的不可见
    发表于 05-08 10:00 6231次阅读
    <b class='flag-5'>CO2</b><b class='flag-5'>激光器</b>原理

    基于CO2激光器进行塑料产品机械加工工艺

    基于CO2激光器进行塑料产品机械加工工艺        CO2激光器被广泛用于加工从柔性电路到商业招牌的塑料产品。
    发表于 05-08 17:06 905次阅读

    TEA CO2激光器电源设计举例

    图中给出横向激励大气压CO2激光器(TEA CO2激光器)使用的电源.它由充电电源储能电容器,火花隙开关等构成主回路.
    发表于 11-13 16:05 1976次阅读
    TEA <b class='flag-5'>CO2</b><b class='flag-5'>激光器</b>电源设计举例

    新型半导体激光器光束质量媲美光纤、CO2及固体激光器

    美国TeraDiode公司开发出一款超高亮度千瓦级直接半导体激光器。该激光器具有与工业用光纤与CO2激光器相比拟的亮度,比现金最好的直接半导体激光器
    发表于 05-22 11:39 7283次阅读
    新型半导体<b class='flag-5'>激光器</b>光束质量媲美光纤、<b class='flag-5'>CO2</b>及固体<b class='flag-5'>激光器</b>

    co2激光器的结构

    CO2激光器是一种分子激光,主要的物质是二氧化碳分子。与其它气体激光器一样,CO2激光器
    的头像 发表于 07-08 15:46 1.7w次阅读
    <b class='flag-5'>co2</b><b class='flag-5'>激光器</b>的结构

    co2激光器的发展趋势

    CO2激光器是一种以CO2来产生激光辐射的气体激光器,是目前用最广泛的激光器之一,它有着一些非常
    的头像 发表于 07-08 15:55 6019次阅读

    射频CO2激光器概述、特征及应用

    El.En.S.P.A.(艾伦激光)是一家位于意大利佛罗伦萨的著名激光器制造商,专业为激光加工业提供射频CO2激光源,3D
    发表于 06-09 13:57 3494次阅读

    CO2射频激光器参数介绍

    CO2射频激光器覆盖9.3um、10.2um、10.6um等多个波段,功率从25W-450W各个不同型号。
    的头像 发表于 06-16 09:21 1169次阅读
    <b class='flag-5'>CO2</b>射频<b class='flag-5'>激光器</b>参数介绍

    中功率CO2激光器应用简介

    非金属的切割属于中功率CO2激光器的低端应用领域。在塑胶切割方面,以很快的速度完成形状极为复杂的零部件切割,同时不会产生应力和使工件发生形变是塑胶CO2激光切割的主
    的头像 发表于 11-06 08:07 609次阅读
    中功率<b class='flag-5'>CO2</b><b class='flag-5'>激光器</b>应用简介

    CO2激光器工作原理和分类

    二氧化碳激光于1964年首次运用其波长为10.6μm。因为这是一种非常有效率的激光,作为商业模型来说其转换效率达到10%,所以二氧化碳激光广泛用于激光切割,焊接,钻孔和表面处理。作为商
    的头像 发表于 05-24 06:32 999次阅读
    <b class='flag-5'>CO2</b><b class='flag-5'>激光器</b>的<b class='flag-5'>工作原理</b>和分类