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二氧化碳激光管知识普及

日期: 2021-6-28

二氧化碳激光管知识普及

 1964年,二氧化碳激光的使用波长是10.6微米。由于它是一种功率非常大的激光,作为商业模型,其转换功率达到10%,因此二氧化碳激光管被广泛应用于激光切割、焊接、钻孔和表面处理。


1.操作原则。

  二氧化碳激光是分子激光的一种。主要物质是二氧化碳分子。其能体现多种能量状态,要视其激振和旋转形状而定。CO2中的混合气体是由电子释放形成的低压气体(一般为30-50托)形成的等离子(电浆)。根据麦克斯韦-波尔兹曼散射定律,在等离子体中,分子会产生各种不同的兴奋状态。有些高能态(00o1)表现为非对称摆动状态。这些分子在碰壁或自然地与空腔墙壁碰撞时也会失去能量。在自然发出这种高能量状态之后,它会下降到对称摇摆形状(10o0),并且发出一种波长为10.6微米的光的光子。有时,这种光子的一种被传递到光轴的腔体中,也会在共视镜中摇摆。


 总的来说,二氧化碳激光的工作物质是由二氧化碳、氦、氮组成的混合物。氮作为缓冲气体,其分子会以作用的方式将影响到二氧化碳分子。由于张弛水平(01110)是瓶颈,氦的作用是将能量传递给氦原子(01110)水平(01110)。


2.二氧化碳激光管的种类比较多。

  废热拒算法对激光系统的设计有着重要的影响。从理论上讲,有两种方法。一是根据自然散热气体自动处理到管壁上,工作原理为密封和慢轴流激光。二是基于气体的强迫对流,其工作原理为快轴流激光。

  

 封闭式或无流式二氧化碳激光管通常用来在光束偏转激光时作标记。放电管被完全封死了。这类激光束品质较佳。而且在大多数情况下,整管能换新旧,能从零开始灌气所以简单维护。这将使系统不需要用到配料气体。仅需较少的激光头衔接。因此它既紧凑又轻巧。但它的能量输出很低(通常在200瓦以下)。

  

 二氧化碳激光管一般用在防护罩制造。只有脉冲情况才能工作。空气流量小,气压高。它的激励电压大约为10,000伏特。这样的激光束能均匀分布在较大范围内。其较高能量可以达到1012瓦,而且脉冲宽度非常小。然而,由于这种方法的特点,激光在小点上很难集中。


3.泵的动力源。

 对二氧化碳激光来说,总的来说,给泵供电的方式主要有三种。举例来说:直流电(大功率),高频(高频),高频(高频)。DC电力供应计划是简单的。高频电子式中的电子在20-50千赫频率之间被替换。与直流电相比,高频供电对电流要求很高,而且功率很大。在频率2到100兆赫兹之间,电子会被取代。它的电压和功率都比直流电要低。



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