CO2激光器结构

发布网友发布时间：2024-08-19 21:58

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热心网友时间：2024-08-23 09:03

CO2激光器的核心组件是激光管，通常采用硬质玻璃制成，结构独特。其主要组成部分包括放电管、水冷套管和储气管。放电管是核心部分，直径较He-Ne激光管大，其粗细主要取决于光斑大小和衍射效应，通常根据管长进行调整，管长越长，输出功率相应增加。水冷套管则用于冷却工作气体，确保输出功率的稳定性。放电管两端分别与储气管相连，形成气体循环，保证气体在放电管和储气管之间的连续流动。

在光学谐振腔的设计中，CO2激光器通常采用平凹腔，使用K8光学玻璃或光学石英制成的大曲率半径凹面镜，镜面镀有高反射率的金属膜，如镀金膜，其在10.6μm波长处的反射率高达98.8%，且化学性质稳定。由于二氧化碳激光为红外光，因此反射镜需要能够透射红外光，通常会在全反射镜中心开一小孔，配合一块能透过10.6μm激光的红外材料，使得部分激光从孔中输出，形成激光束。

对于封闭式CO2激光器，其放电电流较小，一般使用冷电极，如使用钼片或镍片制成的圆筒状阴极，工作电流在30～40mA之间，阴极面积为500cm2，以防止镜片污染。阴极与镜片之间还设有光栏。激发CO2激光器的电源通常采用连续直流电源，通过变压器提升交流电压，经过高压整流和滤波处理，为激光管提供高压电。

扩展资料

与其它分子激光器一样，CO2激光器工作原理其受激发射过程也较复杂。分子有三种不同的运动，即分子里电子的运动，其运动决定了分子的电子能态；二是分子里的原子振动，即分子里原子围绕其平衡位置不停地作周期性振动——并决定于分子的振动能态；三是分子转动，即分子为一整体在空间连续地旋转，分子的这种运动决定了分子的转动能态。分子运动极其复杂，因而能级也很复杂。