什么是二氧化碳激光器?二氧化碳激光器的原理和特性

二氧化碳激光器是一种高功率且相对高效的气体激光器,发射波长为10.6 µm或9-11 µm附近的其他波长。气体放电激发氮分子,然后氮分子将能量传递给作为激光有源介质的二氧化碳分子。

不同类型的二氧化碳激光器跨越很宽范围的功率,从数十瓦到数千瓦,甚至数百万瓦不等。虽然低功率版本采用密封管工作,即无流动气体激光器,但高功率版本使用高速气流。连续波和脉冲工作都是可行的。

什么是二氧化碳激光器?二氧化碳激光器的原理和特性

即使在高功率水平下,二氧化碳激光器通常也能提供接近衍射极限的光束质量。由于波长较长,二氧化碳激光器的光束参数积大于衍射极限固体激光器(比如碟片激光器),但仍小于许多具有非理想光束质量的固体激光器。

二氧化碳激光器概述表

特性典型范围
重要类型
千瓦基TEA激光器;低功率密闭管激光器
应用
激光切割、焊接、打标
泵浦源
电流
效率
10%
可用波长
大部分10.6 μm或9-11 μm之间的其它谱线
波长调谐
非常有限
平均输出功率
通常1 W~50 kW之间
光束质量
通常衍射极限
连续波
纳秒脉冲产生
是;锁模或Q开关
皮秒&飞秒脉冲产生