二氧化碳激光管知识普及

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。