自制激光器
1工具和材料
大部分硬件都可以利用废品制作。铝型材、中密度纤维板和各种螺母、螺栓以及导线。但部分物品需要你另行购买。大部分电子器件都可以在Sparcfun上找到，其余的可以到E-bay或者旧货交换市场碰碰运气。
激光发射器外壳（图中）
Easydrive驱动器电路（图中）
Arduino(这是控制电路的核心)
Easydrive步进驱动器
两台DVD-rom驱动器(要是你运气不好的话也许会需要更多)，并且至少需要一台DVD-R驱动器来提供激光发射器
激光发射器外壳(在E-bay上可以找到零售的)
激光发射器驱动电路(这玩意儿有许多替代品，我用的是简单的基于LM317的电路)
各种螺帽、螺栓以及其他的建材。
2拆解DVD-Rom驱动器
坏掉了的DVD-Rom驱动器
在DVD-Rom驱动器中你所需要的只有步进电动机组件和激光二极管。我的运气不太好，发现我的DVD-Rom带有一块非常难处理的塑料组件。于是我拆开了三台DVD-Rom驱动器，却只用了两台里的零件。拆解的过程相当有难度，而且我打开过的大部分DVD-Rom驱动器差不多都是这样的。
此处正下方有个小型的直流电动机，你可以把它拿出来为将来的制作项目做准备
在移除了驱动器底部的螺钉以后，你就能把它像个盖子一样掀开了。你很可能会在底盖下面看到两块电路板，这两块对我们都毫无用处。但是要记得保留下其他有用的零件，供其他的制作项目使用。例如在靠前的电路板下面有一台值得留下来的小型直流电动机。
现在你就该把前面板连同前置托盘一起拆下来了。当你把托盘拉出来以后前面板就会变得松散（只要利用一根发夹和前面板上的那个小孔就行了）。
接下来的步骤需要拆卸螺钉，或许还需要一些蛮力。拆除两块电路板。当心连接在步进电动机上的排线。
需要将这个电动机拆除。
如果你把DVD-Rom驱动器的右侧朝上放置并把顶盖移除，就应该能发现我们正在寻找的东西——步进电动机组件。拧开螺丝，直接把它取出来就行。
既然我们已经把步进电动机组件拿了出来，那么我们就该做一下清理工作。把主轴电动机拆除，它可能有点用处，但是我觉得驱动它来太麻烦，于是我就把它们抛弃了。它们通常是用三颗非常小的螺丝固定起来的，不过有时它们会是一个更大的组件的一部分，因此在拆除时候要小心，不要弄坏了支撑镜头的两根杆。
镜头嘛，只要用最合适的方法把它拆下来就行了，我们需要留下一个光滑的表面，之后在上面连接一些其他的零件。小心不要弄坏了DVDR驱动器的激光二极管。如果你不想要之后再购买一支新的强力激光发射器的话，就要善待这玩意儿。
这一整块部件都要拆掉，放在一边为将来的制作项目做准备。
3组装激光发射器
激光二极管
从DVDR驱动器中取出激光发射器并不难，不过大部分的镜头组件的外形都各不相同。找出激光二极管（会有两个，一个是红外的，一个是红光的）然后从组件中将它们拆下来。
些光学器件可以留给将来的制作项目使用
在镜头的两侧各有两个强力磁铁，你值得拥有
既然我们已经把步进电动机组件拿了出来，那么我们就该做一下清理工作。把主轴电动机拆除，它可能有点用处，但是我觉得驱动它来太麻烦，于是我就把它们抛弃了。它们通常是用三颗非常小的螺丝固定起来的，不过有时它们会是一个更大的组件的一部分，因此在拆除时候要小心，不要弄坏了支撑镜头的两根杆。
镜头嘛，只要用最合适的方法把它拆下来就行了，我们需要留下一个光滑的表面，之后在上面连接一些其他的零件。小心不要弄坏了DVDR驱动器的激光二极管。如果你不想要之后再购买一支新的强力激光发射器的话，就要善待这玩意儿。
这一整块部件都要拆掉，放在一边为将来的制作项目做准备。
3组装激光发射器
激光二极管
从DVDR驱动器中取出激光发射器并不难，不过大部分的镜头组件的外形都各不相同。找出激光二极管（会有两个，一个是红外的，一个是红光的）然后从组件中将它们拆下来。
些光学器件可以留给将来的制作项目使用
在镜头的两侧各有两个强力磁铁，你值得拥有
从镜头上拆下来的磁铁
镜子和透镜
激光二极管
废物
其中有一些光学器件和两块磁铁，你可以把它们屯下来为将来的制作项目做准备。
你需要把激光二极管从支架上拆下来。这需要使一点微弱的力道。小心别伤着了激光二极管
其中一个是红外激光二极管，另一个是我们所需要的红色激光二极管
从二极管上移除连接电路板
当你把两个二极管拆下来以后你一定要小心翼翼。这两个二极管非常小，也非常脆弱。
从二极管上去除那一小片连接电路版，然后用两节7号电池检查一下红色激光二极管是否健在。
既然你已经有了裸奔的二极管，那么就是时候把二极管安装到外壳中了
在激光发射器外壳背部的小孔正好可以让二极管的引脚穿过
把二极管放入外壳中，并用外壳的背面和钳子非常小心地把二极管压入外壳中。
现在二极管已经牢牢地安置在外壳中了
当你完成这一步后，你就驶入了终点前顺畅的直车道了。把导线焊接在正极和负极引脚上
然后把镜头用螺丝拧上，这样你就搞定了。
用一些特富龙胶带把镜头固定到位
178毫瓦的输出功率很不错了。不过这会让二极管进入过载状态
二极管的工作电流为310毫安
4制作机械部分
我很幸运地找到了这些垫片，不过用一根螺栓和一些螺母也能达到很好的效果
用一片压克力板作为底座
为了尽可能地简单，我找了一块正好比DVD-Rom驱动器的步进电动机组件略大一些的中密度纤维板。它将成为底座，固定住X轴和Y轴的方向。
我找到了一些垫片来固定Y轴方向，不过几根螺栓和数个螺母也能有不错的效果。这里的尺寸要求并不严格，不过必须确保每一根轴都与其他的轴相互垂直。我发现把第一层组件安装在中密度纤维板上以后在对齐各个零件时会方便一些。
工作空间位于老的激光二极管组件上。确保它表明平整且水平放置，然后在上面涂上些胶水固定好，工作空间就完成了。我发现一块1/4英寸的压克力板刚好合适。它能让工作空间保持足够的稳定性，不过由于激光能够射穿它，所以我不确定这是否存在安全隐患。后来我想出了一个在我看来效果最棒的解决方案。我切下了一片与压克力板的大小相同的DVDR驱动器的金属外壳，然后用胶水把它粘了上去。这样工作空间依然非常稳定，而且强度也足够了。它还有一个有利的作用，那就是你可以用磁铁把你想要雕刻的东西固定在工作空间上。
我在废品箱里找到了一些铝型材。
把它当作了X轴，不过你可以使用任何稳固而且够长的材料。
放电氧碘激光器的研究进展
放电氧碘激光器的研究进展1 张学玲，王新兵 华中科技大学光电子科学与工程学院，武汉（430070） E-mail：zhangxueling644@https://www.360docs.net/doc/bd5680006.html, 摘 要：利用O2(1?)与碘原子的共振能量转移实现的氧碘激光器，由于其具有高功率，波长短和较低的光纤传输损耗，在工业上具有广阔的应用前景。但目前使用的O2(1?)发生器，是典型的气液反应系统，其产生的水汽对激发态碘原子具有较强的猝灭作用；生成O2(1?)的反应物具有强腐蚀性和毒性，会带来环境污染问题。寻求一种全气相、不含水和环保的O2(1?)发生器氧碘激光器的发展方向，用气体放电的方法产生O2(1?)，是目前国际上的研究热点。本文详细介绍了各种放电单重态氧发生器的结构特点，以及存在的问题，考虑到射频放电的稳定性以及均匀性较好，已经广泛用于各种气体激光器的激励，认为采用射频放电生成单重态氧发生器是一种不错的选择。 关键词：化学氧碘激光器，单重氧，放电氧碘激光器 中图分类号：TN248.2, TN248.5 1.引言 氧碘激光器是利用O2(1?)与碘原子的共振能量转移，使碘发生粒子数反转，从而辐射得到1.315μm的激光。其中，产生O2(1?)是氧碘激光器的关键。 传统的单重氧产生主要是通过 化学的方法： Cl2 + H2O2 + 2 MOH →O2 (1?) + 2H2O + 2 MCl , 其中M为K, Na,Li。由于这是一个气液放热反应,产物中含有一定量的水蒸汽,水分子对激发态碘原子的猝灭很严重, 而且过氧化氢等物质具有强腐蚀性和毒性，会带来环境污染问题。所以研究人员在改进此系统的同时,也在努力探索其它产生O2(1?) 的途径。全气相的放电氧碘激光器就是一个发展方向，它仅仅依靠放电来获得O2(1?)：O2(3Σ)+e→O2(1?)+e。 早在1974年Zalesskii[1]就提出了一种放电氧碘激光器，他通过氧实现了激发态碘粒子数的增加，但却没能实现激光振荡。近些年，随着放电氧碘激光器的研究不断深入，相关的理论和实验研究都不断取得突破性进展。目前用来实现放电单重氧发生器(DSOG)的放电方式主要有直流、微波、射频等。以下将分别介绍这几种放电方式下的放电氧碘激光器的结构特点。 2. 直流放电方式 ⑴2000年俄罗斯的Mikheyev[2]研究了纯氧条件下的涡流直流单重氧发生器。采用涡流方式，主要是因为它可以实现高压强高功率下的稳定的连续波放电。实验装置主要是一个涡流管如图1，涡流管中间是内径15mm的玻璃管，两端一边是喷嘴一边是扩散器。而管的长度也可以通过改变电极的间距来改变，实验证明在电极间距为5～7cm的时候单重氧的产率达到最大。实验分别采用Cu、Ti、Al做成的阴极，证明了采用Ti、Al阴极相对于Cu可以使1.27μm 的信号提高25%。 1本课题得到了国家自然科学基金资助项目 (项目编号：60608006) 的资助。
医学中常用的激光器
医学中常用的激光器 自第一台激光器问世后，人们对激光器件及技术进行了大量的研制工作，取得了相当可观的成果。目前能实现激光运转的工作物质达数百种以上，大体上分为气体、固体、半导体、染料等几大类。人们在探索激光产生机理的同时，扩展了激光的频谱范围，几千条谱线遍布于真空紫外到远红外的广阔光谱区域。激光方向性好、强度大，可以使被照物体在1/1000s内产生几千度的高温，瞬间发生汽化。由于激光的物理特性决定了其具有明显的生物学效应，。各种不同的激光具有不同的特性和组织效应，正确认识激光的这些特点，是选择和合理利用激光的基础。 一．气体激光器 气体激光器，按工作物质的性质，大致可分成下列三种：(1)原子激光器：利用原子跃迁产生激光振荡，以氦氖激光器为代表。氩、氪、氙等惰性气体，铜、镉、汞等金属蒸气，氯、溴、碘等卤素，它们的原子均能产生激光。原子激光器的输出谱线在可见和红外波段，典型输出功率为10毫瓦数量级。 (2)分子激光器：利用分子振动或转动状态的变化产生辐射制成的，输出的激光是分子的振转光谱。分 子激光器以二氧化碳(CO 2)激光器为代表，其他还有氢分子(H 2 )，氮分子(N 2 )和一氧化碳(CO)分子等激光 器。分子激光器的输出光谱大多在近红外和远红外波段，输出功率从数十瓦到数万瓦。(3)离子激光器：这类激光器的激活介质是离子，由被激发的离子产生激光放大作用，如氩离子(激活介质为Ar＋)激光器。氦镉激光器(激活介质为Cd＋)等。离子激光器的输出光谱大多在可见光和紫外波段，输出功率从几毫瓦到几十瓦。 气体激光器是覆盖波谱范围最广的一类器件，能产生连续输出。其方向性、单色性也比其他类型器件好，加之制造方便、成本低、可靠性高，因此成为目前应用最广的一类器体。 1、氦氖激光器 氦氖激光器能输出波长为632.8nm的可见光，具有连续输出的特性。它的光束质量很好(发散角小，单色性好，单色亮度大)。激光器结构简单，成本低，但输出功率较小。氦氖激光器在工业、科研、国防上应用很广，医疗上主要用于照射，有刺激、消炎、镇痛、扩张血管和针灸等作用，广泛用于内科、皮肤科、口腔科及细胞的显微研究。 氦氖激光器有三种结构形式：内腔式、外腔式和半内腔式。它们均由放电管、谐振腔、激励电源等三部分组成。以内腔式为例，放电毛细管是产生气体放电和激光的区域，它的内径很小，约在1到几毫米。电极A为阳极，由钨杆或钼(或镍)筒制成。阴极K为金属圆筒，由铝、钼、钽等制成，它们均有足够的电子发射能力和抗溅射能力。组成谐振腔的两块反射镜紧贴于放电管两端，并镀以多层介质膜。其中一个为全反射镜，另一个则为部分反射镜，整个谐振腔在出厂前已调整完毕，因此使用简单、方便。放电管的管径比放电毛细管粗几十倍，用以保持氦氖气压比及加固谐振腔。为了避免放电管变形而引起激光输出下降，内腔管的长度不宜过大，一般不超过一米。外腔式激光器可以更换不同的反射镜，使输出功率最大，光束发散角最小。也可在反射镜和放电管之间插入光学元件，以研究激光器的输出特性，调制它的频率或幅度，并可制成单频大功率激光器。 2、二氧化碳激光器 二氧化碳激光器的能量转换效率达20～25%(氦氖激光器的能量转换效率仅为千分之几)。它的输出波长为10.6微米，属于远红外区，连续输出功率可达万瓦级，常用电激励，结构比较简单紧凑，使用 方便，是目前最常用的激光器之一，在医学上，CO 2激光器作为手术刀使用日益引起人们的重视。CO 2 激 光器也用于皮肤科、外科、神经外科、整形外科、妇科和五官科的手术，在癌症的治疗上也有一定成效。 最常见的封离型内腔式二氧化碳激光器的管壳是由硬质玻璃或石英材料制成的。常见为三层玻璃套管结构，其最内层是放电管，中间层是水冷套，外层是储气管。在内外层之间有气体循环通路，这是为了保证混合气体的均匀分布而设计的。其光学谐振腔通常用平凹球面腔。球面镜可用石英或其他光学玻璃做基片，然后，在表面上镀层金属膜。平面镜是输出窗片，要求它对10.6μm的激光有很好的透过率，且表面不易损伤，机械性能好等。一般中小功率的激光器常常采用锗单晶做输出片，大功率的用砷化镓
化学氧碘激光器的BHP配制及稳定操作
第10卷 第3期强激光与粒子束V o l.10,N o.3 1998年8月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E BEAM S A ug.,1998 化学氧碘激光器的BHP配制及稳定操作Ξ 廖伟光 桑凤亭 杨柏龄 (中国科学院大连化学物理研究所,大连110信箱,116023) 摘 要 作为化学氧碘激光器(CO I L)的能量来源,O2(1?)发生器(SO G)工作状态直接影 响CO I L的工作性能,而碱性过氧化氢溶液的稳定与否又影响SO G的工作状态。通过对转盘 式SO G实验中BH P配制及稳定操作的系统研究,提出了造成BH P溶液不稳定的几种原因及 相关的解决方法。 关键词 BH P配制及稳定操作 转盘式O2(1?)发生器 化学氧碘激光器 中图分类号 TN248.520.4 化学氧碘激光器(CO I L)是利用化学方法生成的O2(1?)与基态碘原子共振传能产生激光,化学能转化为激光输出的效率很高,容易实现放大,且具有波长短、光束质量好等优点。 单重态氧发生器(SO G)是为CO I L提供能源的装置,它直接影响CO I L的整体工作性能,同时SO G的工作稳定性也是CO I L稳定工作的关键,而SO G的稳定工作在极大程度上取决于工作介质碱性过氧化氢碱溶液(BH P)的化学稳定性。本文针对转盘式SO G的BH P配制及稳定操作条件进行了系统研究,确定了BH P的稳定工作环境。 1 O2(1?)的化学发生原理 化学氧碘激光器的工作原理是基于激发态碘原子受激发射 I3(2p1 2)→I(2p3 2)+hΜ(1) 激发态碘原子的能量来自基态碘原子与激发态氧的近共振传能 O2(1?)+I(2p3 2)→I3(2p1 2)+O2(32)(2) 由上式可知,高效发生O2(1?)是实现CO I L高效操作的关键。目前所采用的O2(1?)发生方法主要是通过氯气与BH P的化学反应产生 C l2+H2O2+2M O H→O2(1?)+2H2O+2M C l, M=K、N a、L i(3) 该反应产生的O2(1?)实际产率近100%[1],上述反应是由一系列基本反应过程组成。首先由碱与过氧化氢预混配制成BH P并产生HO2-离子;当气相中的氯气通过扩散进入BH P混合液时,氯气与HO2-反应,产生HOO C l中间体,并与HO2-反应产生C l O2-;最后C l O2-解离产生O2(1?),即 H2O2+O H-→H2O+HO2- , ?H=-32kJ m o l(4) C l2+HO2-→HOO C l+C l-(5) HOOC l+HO2-→C l O2-+H2O2(6) C l O2-→C l-+O2(1?) , ?H=-155kJ m o l(7) Ξ国家863激光技术领域资助课题 1998年4月8日收到原稿,1998年6月16日收到修改稿。 廖伟光,男,1967年12月出生,助工
6-1 固体激光器特性
实验6-1 脉冲固体激光器输出特性研究 固体激光器是指以某些晶体或特种玻璃为工作物质的激光器。目前，世界上找到的能产生激光的固体物质有几十种，但应用比较成熟的只有钇铝石榴石（YAG：Nd3+）红宝石、钕玻璃等。 固体激光器有连续和脉冲两种工作方式。连续激光器能长时间持续输出稳定的激光，功率从几毫瓦到几百瓦，脉冲激光器又可分为单脉冲激光器及重复频率激光器。前者几秒钟发射一个脉冲，后者一秒钟发射几个到几十个脉冲，激光持续时间为毫秒级，功率为千瓦级。 在脉冲激光器上加一个调Q装置就成为巨脉冲激光器，它可以使激光脉冲缩短到纳秒（10-9s）数量级，从而大大提高了脉冲功率（兆瓦数量级）。近年来出现的锁模技术的激光器——锁模激光器，其激光脉冲为皮秒（10-12s），甚至达到飞秒（10-15s）数量级，脉冲功率有很大增加。 固体激光器能输出连续激光或功率高的激光脉冲，从而产生用通常方法难以达到的局部超高温、超高压，因而应用越来越广泛。在工业上用来打钟表钻石和喷丝头上的微孔，切割和焊接难熔金属。在医疗上常用固体激光消除肿瘤以及作手术激光刀等。以固体激光器为核心的激光测距仪和激光雷达广泛用于测量和国防上。科学研究上常用固体激光器作为强光源实现动态全息摄影。大能量的激光器还可以用来引发核聚变、探索受控热核反应等，前景十分广阔。 激光技术的飞速发展和广泛应用使得激光已成为高校中越来越多的学科、专业学习和研究的重要课题。激光器的结构、工作原理，激光的形成条件及其性能和基本参数的检验与测定是非常必要的。 【实验目的】 1、了解脉冲固体激光器的基本结构和基本原理，并练习调整激光器谐振腔，使其输出激光。 2、测定脉冲激光器的输出特性曲线，找出光泵能量阈值，计算出激光器的绝对效率和斜效率。 3、测定激光器输出光束的发散角。 【实验原理】 （一）固体激光器的基本结构和工作原理 激光，其英文为Laser，全名为Light amplification by stimulated emission of radiation，全名译为辐射的受激发光放大。这很好地概括了激光产生的机制。激光器就是根据激光产生的机制而设计的。它由工作物质，泵浦系统和光学谐振腔等部分组成。实验所用Y AG激光器的结构如图6-1-1所示。
激光器的种类及性能参数总结
激光器的种类及性能参数总结 半导体激光器——用半导体材料作为工作物质的一类激光器 中文名称： 半导体激光器 英文名称： semiconductor laser 定义1： 用一定的半导体材料作为工作物质来产生激光的器件。 所属学科： 测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科） 定义2： 以半导体材料为工作物质的激光器。 所属学科： 机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；激光器件和激光设备-激光器名称（三级学科） 定义3： 一种利用半导体材料PN结制造的激光器。 所属学科： 通信科技（一级学科）；光纤传输与接入（二级学科） 半导体激光器的常用参数可分为：波长、阈值电流Ith 、工作电流Iop 、垂直发散角θ⊥、水平发散角θ∥、监控电流Im 。 （1）波长：即激光管工作波长，目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、激光二极管690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。 （2）阈值电流Ith ：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。 （3）工作电流Iop ：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较重要。 （4）垂直发散角θ⊥：激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度，一般在15?~40?左右。 （5）水平发散角θ∥：激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度，一般在6?~ 10?左右。 （6）监控电流Im ：即激光管在额定输出功率时，在PIN管上流过的电流。 工业激光设备上用的半导体激光器一般为1064nm、532nm、808nm，功率从几瓦到几千瓦不等。一般在激光打标机上使用的是1064nm的，而532nm的则是绿激光。 准分子激光器——以准分子为工作物质的一类气体激光器件。 中文名称： 准分子激光器 英文名称： excimer laser 定义：
大功率半导体激光器件最新发展现状分析
大功率半导体激光器件最新发展现状分析 1 引言 半导体激光器由于具有体积小、重量轻、效率高等众多优点，诞生伊始一直是激光领域的关注焦点，广泛应用于工业、军事、医疗、通信等众多领域。但是由于自身量子阱波导结构的限制，半导体激光器的输出光束质量与固体激光器、CO2激光器等传统激光器相比较差，阻碍了其应用领域的拓展。近年来，随着半导体材料外延生长技术、半导体激光波导结构优化技术、腔面钝化技术、高稳定性封装技术、高效散热技术的飞速发展，特别是在直接半导体激光工业加工应用以及大功率光纤激光器抽运需求的推动下，具有大功率、高光束质量的半导体激光器飞速发展，为获得高质量、高性能的直接半导体激光加工设备以及高性能大功率光纤激光抽运源提供了光源基础。 2 大功率半导体激光器件最新进展 作为半导体激光系统集成的基本单元，不同结构与种类的半导体激光器件的性能提升直接推动了半导体激光器系统的发展，其中最为主要的是半导体激光器件输出光束发散角的降低以及输出功率的不断增加。 2.1 大功率半导体激光器件远场发散角控制 根据光束质量的定义，以激光光束的光参数乘积（BPP）作为光束质量的衡量指标，激光光束的远场发散角与BPP成正比，因此半导体激光器高功率输出条件下远场发散角控制直接决定器件的光束质量。从整体上看，半导体激光器波导结构导致其远场光束严重不对称。快轴方向可认为是基模输出，光束质量好，但发散角大，快轴发散角的压缩可有效降低快轴准直镜的孔径要求。慢轴方向为多模输出，光束质量差，该方向发散角的减小直接提高器件光束质量，是高光束半导体激光器研究领域关注的焦点。 在快轴发散角控制方面，如何兼顾快轴发散角和电光效率的问题一直是该领域研究热点，尽管多家研究机构相续获得快轴发散角仅为3o，甚至1o的器件，但是基于功率、光电效率及制备成本考虑，短期内难以推广实用。2010年初，德国费迪南德-伯恩研究所(Ferdinand-Braun-Inst itu te)的P. Crump等通过采用大光腔、低限制因子的方法获得了30o快轴发散角（95%能量范围），光电转换效率为55%，基本达到实用化器件标准。而目前商用高功率半导体激光器件的快轴发散角也由原来的80o左右（95%能量范围）降低到50o以下，大幅度降低了对快轴准直镜的数值孔径要求。 在慢轴发散角控制方面，最近研究表明，除器件自身结构外，驱动电流密度与热效应共同影响半导体激光器慢轴发散角的大小，即长腔长单元器件的慢轴发散角最易控制，而在阵列器件中，随着填充因子的增大，发光单元之间热串扰的加剧会导致慢轴发散角的增大。2009年，瑞士Bookham公司制备获得的5 mm腔长，9XX nm波段10 W商用器件，成功将慢轴发散角（95%能量范围）由原来的10o～12o降低到7o左右；同年，德国Osram公司、美国相干公司制备阵列器件慢轴发散角（95%能量范围）也达7o水平。 2.2 半导体激光标准厘米阵列发展现状 标准厘米阵列是为了获得高功率输出而在慢轴方向尺度为1 cm的衬底上横向并联集成多个半导体激光单元器件而获得的半导体激光器件，长期以来一直是大功率半导体激光器中最常用的高功率器件形式。伴随着高质量、低缺陷半导体材料外延生长技术及腔面钝化技术的提高，现有CM Bar的腔长由原来的0.6～1.0 mm增大到2.0～5.0mm，使得CM Bar输出功率大幅度提高。2008年初，美国光谱物理公司Hanxuan Li等制备的5 mm腔长，填充因子为83%的半导体激光阵列，利用双面微通道热沉冷却，在中心波长分别为808 nm，940 nm，980 nm处获得800 W/bar，1010W/bar，950 W/bar的当前实验室最高CM Bar连续功率输出水平。此外，德国的JENOPTIK公司、瑞士的Oclaro公司等多家半导体激光供应商也相续制备获得千瓦级半导体激光阵列，其中Oclaro公司的J. Müller等更是明确指出，在现有技术
氟化氘 氧化碘
氟化氘（DF）和氧化碘（COIL）是目前激光武器化应用的两种典型激光器。 HＦ（DF）激光器：氟化氘（DＦ）激光器波长 3．5～4．２μm之间运作。输出约有 25 条谱线。可实现数兆瓦的输出。美国研制的DF化学激光武器，其输出功率达到2.2MW，达到了迄今为止激光武器级别中的最高水平，1997年，美国曾用DF激光炮两次击中在轨道上运行的废弃卫星； 2．COIL激光器：美国空军研究实验室的化学氧碘激光器以波长λ＝l．3 15μm运作，很容易在大气中或光纤中传输。具有高达４０％的能量转换效率。在1977年开始开发，这种高能激光器以连续方式运作，已经发展成军事应用和现在工业应用的高级状态。它已经由于其机载激光器（ABL）作战能力而众所周知，它被放置在波音747飞机上用于以兆瓦的功率追踪和破坏导弹。它已成功地以31英里（50公里）的距离追踪。 2010.6.30 简介 这类激光器大部分以分子跃迁方式工作，典型波长范围为近红外到中红外谱区。最主要的有氟化氢（HF）和氟化氘（DF）两种装置。前者可以在2.6～3.3微米之间输出15条以上的谱线；后者则约有25条谱线处于3.5～4.2微米之间。这两种器件目前均可实现数兆瓦的输出[1]。其他化学分子激光器包括波长为4.0～4.7微米的溴化氢（HBr）激光器，波长4.9～5.8微米的一氧化碳（CO）激光器等。 迄今唯一已知的利用电子跃迁的化学激光器是氧碘激光器，它具有高达40％的能量转换效率，而其1.3微米的输出波长则很容易在大气中或光纤中传输。 工作方式 化学激光器有脉冲和连续两种工作方式。脉冲装置首先于1965年发明，连续器件则于4年后问世。其中氟化氢和氟化氘激光器由于可以获得非常高的连续功率输出，其潜在军事应用很快引起人们的兴趣。在“星球大战”计划的推动下，美国于80年代中期以3.8微米波长、2.2兆瓦功率的氟化氘激光器为基础，研制出“中红外先进化学激光装置”，在战略防御倡议局1988年提交国会的报告中，称其为当时“自由世界能量最大的高能激光系统”。而氧碘激光器则在材料加工中得到应用，并可望用于受控热核聚变反应。化学激光器最近的发展方向包括以数十兆瓦为目标进一步增加连续器件的输出功率；努力提高氟化氢激光的光束质量和亮度；并探索由氟化氢激光器获得1.3微米左右短波长输出的可能性。 纯化学型
高功率半导体激光器
光机电信息 Ｓｅｐ．２００８ 钛蓝宝石激光器反射镜 新加坡ＥｄｍｏｕｎｄＯｐｔｉｃｓ公司拥有一系列用于超快激光系统的钛蓝宝石激光反射镜。钛蓝宝石激光反射镜可以使激光脉冲保持平坦的群速度色散曲线，中心波长为８００ｎｍ，在７００～９００ｎｍ范围内曲线都可以保持平坦。 反射镜的直径在１２．７～２５．４ｍｍ之间，厚度为 ６．３５ｍｍ，表面质量为１０－５，表面精度为１／１０波长。 镜子的强度很高，对于脉冲长度为１５０ｆｓ的激光脉冲或１００ｋＷ／ｃｍ２的连续激光，镜子可以承受高达 ０．５Ｊ／ｃｍ２的激光能量。对于７３０～９００ｎｍ波长的偏振 光ｓ和ｐ偏振光，反射镜都可以做到１００％的有效反射。 这些反射镜加工精细，平行度优于５ａｒｃｍｉｎ．，通光口径达到８５％，直径公差为＋０．０／－０．２ｍｍ，厚度公差为±０．２ｍｍ。入射光角度设计为４５°，用于超快激光光束的转向。 ｗｗｗ．ｅｄｍｏｕｎｄｏｐｔｉｃｓ．ｃｏｍ 高功率半导体激光器 德国ＬＩＭＯ公司发布了一种高功率半导体激光 器－ＬＩＭＯ５０－Ｌ２８ｘ２８－ＤＬ７９５－ＥＸ４７３。该激光器可以形成２８ｍｍ×２８ｍｍ×８０ｍｍ的均匀光场，输出功率达到了５０Ｗ，中心波长为７９４．８ｎｍ±０．２ｎｍ，波长稳定性极高，光谱宽度只有０．７ｎｍ。 该激光器可靠性高，经济实用。采用热电致冷或自来水冷却的方式。结构紧凑的激光头外形尺寸为４４５ｍｍ×１１０ｍｍ×６６ｍｍ，非常适用于便携式测量仪器。 ｗｗｗ．ｌｉｍｏ．ｄｅ 平顶光束生成器 ＳｔｏｃｋｅｒＹａｌｅ公司的平顶光束生成器是一种光束 整形模块，它可以把高斯光束转化为聚焦、准直或发散成平顶能量分布的光束，即使经过较长距离也可以保持光束能量和强度的高度均匀。 ＳｔｏｃｋｅｒＹａｌｅ公司的平顶光束生成器适用于紫 外、可见光以及近红外波段的激光器，易于与 ＳｔｏｃｋｅｒＹａｌｅ公司的Ｌａｓｉｒｉｓ或其它类型的激光器相集 成。 ｗｗｗ．ｓｔｏｃｋｅｒｙａｌｅ．ｃｏｍ ４８５ｎｍ皮秒脉冲二极管激光器 德国ＰｉｃｏＱｕａｎｔ公司对外发布了其４８５ｎｍ波长的皮秒脉冲二极管激光头。该激光头可应用于生物 名企名品 ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ＆Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ６４
化学氧碘激光器的诊断
第9卷 第3期强激光与粒子束V o l.9,N o.3 1997年8月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E BEAM S A ug.,1997 化学氧碘激光器的诊断Ξ 王建祥 杜祥琬 (北京应用物理与计算数学研究所,北京8009信箱,100088) 摘 要 将化学氧碘激光器(CO I L)本身的诊断分述为流场特性诊断、气流混合诊断、增 益介质诊断和光腔诊断,系统讨论了各种诊断的要求,并分别讨论了各种诊断的基本原理及 方法。 关键词 化学氧碘激光器 诊断 ABSTRACT T he diagno stics of the chem ical oxygen2i odine laser(CO I L)device are discu ssed system atically.It is divided in to several diagno stic sub system s such as flow diagno s2 tic,oxygen2i odine flow m ix ing diagno stic,gain m edium diagno stic and resonato r diagno stic. T he requ irem en t of every diagno stic param eter,their m easu re p rinci p les and m etnods,are dis2 cu ssed system atically,som e diagno stic examp les are also given respectively. KEY WOR D S chem ical oxygen2i odine laser,diagno stic 化学氧碘激光器已经发展多年,但要达到实用化的阶段,还需要进一步优化设计,以减小体积,提高效率,增大功率并获得良好的光束质量。在这个过程中,诊断技术必不可少。 化学氧碘激光器诊断是通过测量化学碘激光器运行的表象参数,达到了解化学氧碘激光器的运行状况,特别是其内部的实时信息,以便弄清产生某种表象的内因,从而进一步优化化学氧碘激光器的设计、运行。因此,自化学氧碘激光器诞生以来,它的诊断技术也在并行发展着。美国的化学氧碘激光器都有专门用作诊断的部件。 80年代末,美国还研制了一台小型的化学氧碘激光器(RAD I CAL CO I L)专门用来进行诊断和优化参数研究[1]。最近美国又开始特别注重诊断技术的研究,不过,到目前为止,还没有公开发表的系统讨论化学氧碘激光器诊断研究工作的文章。 1 化学氧碘激光器诊断的对象 高能激光系统的诊断实际上可分为两类:激光光束诊断和激光器诊断。前者讨论高能激光器发射出的激光束的各种性能参数(如功率、波长、光束质量等)的诊断,这种诊断可抛开具体的激光器技术,因此各种高能激光系统的这类诊断技术基本上是相同的。事实上,这类诊断技术已经发展完备,形成了一套成熟的理论[2]。而另一类诊断,高能激光器本身的诊断,讨论激光器各种部件 子系统运转状况的诊断技术。它关注各个部件的工作性能及各个子系统相关过程的细节情况,以便维护和优化激光器的运行。每种激光器的这类诊断各有特色,需要分别考虑。当然,只有这两种诊断综合使用,才能达到诊断的目的。本文的讨论主要局限于化学氧碘激光器的后一种类型的诊断。 连续波超音速化学氧碘激光器的工作原理见图1。单态氧发生器中,氯气与过氧化氢碱溶 Ξ国家863激光技术领域资助项目。 1997年1月20日收到原稿,1997年6月10日收到修改稿。 王建祥,男,1970年7月出生,硕士,助理研究员
常用激光器简介
几种常用激光器的概述 一、CO2激光器 1、背景 气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。 二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。 2、工作原理 CO2激光器中，主要的工作物质由CO?，氮气，氦气三种气体组成。其中CO?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能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用，为CO?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。CO?分子激光跃迁能级图CO?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CO?分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。 3、特点 二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点： （1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。 （2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，其效率为0.17 %，原子激光器的连续波输出功率一般为毫瓦极,其效率约为0.1%，而二氧化碳分子激光器连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17%）。 （3）结构简单，使用一般工业气体，操作简单，价格低廉。由此可见,随着研究工作的进展、新技术的使用，输出功率和效率会不断提高,寿命也会不断增长,将会出现一系列新颖的应用。例如大气和宇宙通讯、相干探测和导航、超外
半导体激光器输出特性的影响因素
半导体激光器输出特性的影响因素 半导体激光器是一类非常重要的激光器，在光通信、光存储等很多领域都有广泛的应用。下面我将探讨半导体激光器的波长、光谱、光功率、激光束的空间分布等四个方面的输出特性，并分析影响这些输出特性的主要因素。 1． 波长 半导体激光器的发射波长是由导带的电子跃迁到价带时所释放出的能量决定的，这个能量近似等于禁带宽度Eg(eV)。 hf=Eg f(Hz)和λ(μm)分别为发射光的频率和波长 且c=3×108m/s ，h=6.628×10?34J ·s ，leV=1.60×10?19J 得 决定半导体激光器输出光波长的主要因素是半导体材料和温度。 不同半导体材料有不同的禁带宽度Eg ，因而有不同的发射波长λ：GaAlAs-GaAs 材料适用于0.85μm 波段，InGaAsP-InP 材料适用于1.3~1.55μm 波段。 温度的升高会使半导体的禁带宽度变小，导致波长变大。 2． 光功率 半导体激光器的输出光功率 其中I 为激光器的驱动电流，P th 为激光器的阈值功率；I th 为激光器的阈值电流；ηd 为外微分量子效率；hf 为光子能量；e 为电子电荷。 hf 、e 为常数，Pth 很小可忽略。由此可知，输出光功率主要取决于驱动电流I 、阈值电流I th 以及外微分量子效率ηd 。驱动电流是可随意调节的，因此这里主要讨论后两者。除此之外，温度也是影响光功率的重要因素。 1）阈值电流 半导体激光器的输出光功率通常用P-I 曲线表示。当外加正向电流达到某一数值时，输出光功率急剧增加，这时将产生激光振荡，这个电流称为阈值电流，用I th 表示。当激励电流II th 时，有源区不仅有粒子数反转，而且达到了谐振条件，受激辐射为主，输出功率急剧增加，发出的是激光，此时P-I 曲线是线性变化的。对于激光器来说，要求阈值电流越小越好。 阈值电流主要与下列影响因素有关： a) 晶体的掺杂浓度越大，阈值电流越小。 b) 谐振腔的损耗越小，阈值电流越小。 c) 与半导体材料结型有关，异质结阈值电流比同质结小得多。 d) 温度越高，阈值电流越大。 2）外微分量子效率 ) (th d th I I e hf P P -+=ηλ c =f
超音速氧碘化学激光试验研究_百度文库
第8卷第2期1996年5月强激光与粒子束.8,No.2Vol May,1996HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMS 超音速氧碘化学激光实验研究 桑凤亭陈方杨柏岭孙以珠 金玉奇逄景科顾成洲王麟庄琦 (中国科学院大连化物所,大连110信箱,116023) 摘要在一台5kW超音速氧碘化学激光器装置上采用转网式单重态氧发生器,在Cl2流量为150mmol s时输出功率已超过1kW,提出了简化预混的超音速氧碘化学激光理论模型。 关键词超音速氧碘化学激光 L)hasbeencon2ABSTRACT A5kWsupersonicchemicaloxygen-iodinelaser(COI structed.Arotatingmeshtypesinglet- deltaoxygengenerator(SOG)isusedthatappearstobesimpler,lighterinweightandmoreeffici entthantherotatingdiskSOG.Anoutputpowerof1kWfromthissupersonicCOILhasbeenachi evedbyusingtherotatingmeshSOGataCl2flow .TheoreticalmodelingofsupersonicCOIrateof150mmol sLbasedonasimplifiedpremixed modelisgiven. KEYWORDS Supersonic,chemicaloxygen-iodinelaser 0引言 [1]1978年McDermott首先演示成功连续波亚音速氧碘化学激光器(COIL),接着在一 些国家获得进一步发展[2～6]。不过对于连续波超音速COIL研究的报导较少,在超音速 1COIL研究中其关键技术是如何获得高分压同时高浓度的单重态氧O2(?),文献中报导 过两种单态氧发生器(SOG),即转盘式[7]和喷射式[8]。本文提出了一种新型的转网式SOG,它兼有前述转盘式及喷射式SOG的优点,不仅结构简单和重量轻,而且能产生较高分压和浓度的单重态氧而水蒸汽含量又低,在我们连续波超音速COIL实验中采用了电加热式碘蒸汽发生器和简单的二维喷管和稳定谐振腔,在Cl2流量为150mmol s时输出功率超过1kW。 1实验 111转网式SOG 单重态氧O2(1?)是通过Cl2气和碱性过氧化氢(BHP)溶液按以下反应式发生的: 1Cl2+2KOH+H2O2→O2(?)+2KCl+2H2O 在SOG中,Cl2通过扩散进入液相与
大功率半导体激光器的发展介绍
大功率半导体激光器的发展介绍 激光打标机、激光切割机、激光焊接机等等激光设备中激光器起着举足轻重的地位，在激光器的发展历程中，半导体激光器的发展尤为重要，材料加工用激光器主要要满足高功率和高光束质量，所以为了提高大功率半导体激光器的输出功率，可以将十几个或几十个单管激光器芯片集成封装、形成激光器巴条，将多个巴条堆叠起来可形成激光器二维叠阵，激光器叠阵的光功率可以达到千瓦级甚至更高。但是随着半导体激光器条数的增加，其光束质量将会下降。
另外，半导体激光器结构的特殊性决定了其快、慢轴光束质量不一致：快轴的光束质量接近衍射极限，而慢轴的光束质量却比较差，这使得半导体激光器在工业应用中受到了很大的限制。要实现高质量、宽范围的激光加工，激光器必须同时满足高功率和高光束质
量。因此，现在发达国家均将研究开发新型高功率、高光束质量的大功率半导体激光器作为一个重要研究方向，以满足要求更高激光功率密度的激光材料加工应用的需求。 大功率半导体激光器的关键技术包括半导体激光芯片外延生长技术、半导体激光芯片的封装和光学准直、激光光束整形技术和激光器集成技术。 （1）半导体激光芯片外延生长技术 大功率半导体激光器的发展与其外延芯片结构的研究设计紧密相关。近年来，美、德等国家在此方面投入巨大，并取得了重大进展，处于世界领先地位。首先，应变量子阱结构的采用，提高了大功率半导体激光器的光电性能，降低了器件的阈值电流密度，并扩展了GaAs基材料系的发射波长覆盖范围。其次，采用无铝有源区提高了激光芯片端面光学灾变损伤光功率密度，从而提高了器件的输出功率，并增加了器件的使用寿命。再者，采用宽波导大光腔结构增加了光束近场模式的尺寸，减小了输出光功率密度，从而增加了输出功率，并延长了器件寿命。目前，商品化的半导体激光芯片的电光转换效率已达到60%，实验室中的电光转换效率已超过70%，预计在不久的将来，半导体激光器芯片的电光转换效率能达到85%以上。 （2）半导体激光芯片的封装和光学准直 激光芯片的冷却和封装是制造大功率半导体激光器的重要环节，由于大功率半导体激光器的输出功率高、发光面积小，其工作时产生的热量密度很高，这对芯片的封装结构和工艺提出了更高要求。目前，国际上多采用铜热沉、主动冷却方式、硬钎焊技术来实现大功率半导体激光器阵列的封装，根据封装结构的不同，又可分为微通道热沉封装和传导热沉封装。
44瓦超高功率808nm半导体激光器设计和制作
44瓦超高功率808 nm半导体激光器设计与制作 仇伯仓，胡海，何晋国 深圳清华大学研究院 深圳瑞波光电子有限公司 1. 引言 半导体激光器采用III-V化合物为其有源介质，通常通过电注入，在有源区通过电子与空穴复合将注入的电能量转换为光子能量。与固态或气体激光相比，半导体激光具有十分显著的特点：1）能量转换效率高，比如典型的808 nm高功率激光的最高电光转换效率可以高达65%以上 [1]，与之成为鲜明对照的是，CO2气体激光的能量转换效率仅有10%，而采用传统灯光泵浦的固态激光的能量转换效率更低, 只有1%左右；2）体积小。一个出射功率超过10 W 的半导体激光芯片尺寸大约为0.3 mm3, 而一台固态激光更有可能占据实验室的整整一张工作台；3）可靠性高，平均寿命估计可以长达数十万小时[2]；4）价格低廉。半导体激光也同样遵从集成电路工业中的摩尔定律，即性能指标随时间以指数上升的趋势改善，而价格则随时间以指数形式下降。正是因为半导体激光的上述优点，使其愈来愈广泛地应用到国计民生的各个方面，诸如工业应用、信息技术、激光显示、激光医疗以及科学研究与国防应用。随着激光芯片性能的不断提高与其价格的持续下降，以808 nm 以及9xx nm为代表的高功率激光器件已经成为激光加工系统的最核心的关键部件。高功率激光芯片有若干重要技术指标，包括能量转换效率以及器件运行可靠性等。器件的能量转换效率主要取决于芯片的外延结构与器件结构设计，而运行可靠性主要与芯片的腔面处理工艺有关。本文首先简要综述高功率激光的设计思想以及腔面处理方法，随后展示深圳清华大学研究院和深圳瑞波光电子有限公司在研发808nm高功率单管激光芯片方面所取得的主要进展。 2.高功率激光结构设计 图1. 半导体激光外延结构示意图
2020年常用激光器简介
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 几种常用激光器的概述 一、CO2激光器 1、背景 气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。 二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。 2、工作原理 CO2激光器中，主要的工作物质由CO?，氮气，氦气三种气体组成。其中CO?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能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用，为CO?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。CO?分子激光跃迁能级图CO?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CO?分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。 3、特点 二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点： （1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。 （2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，
详解二氧化碳激光管的三个组成部分
详解二氧化碳激光管的三个组成部分 本文章出自:https://www.360docs.net/doc/bd5680006.html, 作者：陈凌志公司:https://www.360docs.net/doc/bd5680006.html, CO2激光打标机,激光管的结构主要由硬质玻璃、谐振腔、电极三部分组成。下面主要来介绍一个三部分的详细结构及原理, 第一部分:硬质玻璃部分；本部件由GG17料烧制成放电管、水冷套、储气套和回气管而组成。封离式CO2激光器通常为三层套管结构。最里面的是放电管，中间是水净套，最外一层是储气套，回气管是用于连通放电管和储气管。 第二部分:谐振腔部分：本部件由全反镜和输出反射镜组成。谐振腔的全反镜一般以光学玻璃为基底，表面渡金膜，金膜反射镜在10.6um附近的反射率达98%以上；谐振腔的输出反射镜一般采用能透射10.6um辐射的红外线材料锗(Ge)为基底,在上面渡上多层介质膜而制成。 第三部分:电极部分：CO2激光器一般采用冷阴极，形状为圆筒形，阴极材料选用对激光器的寿命有很大的影响，对阴极材料的基本要求是：溅射率低，气体吸收率小， 对于co2激光打标机而言，激光管的质量和性能直接影响到co2激光打标机的工作效率，这也是co2激光打标机最重要的部分之一。一般co2激光打标机激光器常用硬质玻璃制成，一般采用层套筒式结构。最里面一层是放电管，第2层为水冷套管，最外一层为储气管。二氧化碳激光器放电管直径比He-Ne激光管粗。放电管的粗细一般来说对输出功率没有影响，主要考虑到光斑大小所引起的衍射效应，应根据管长而定。管长的粗一点，管短的细一点。放电管长度与输出功率成正比。在一定的长度范围内，每米放电管长度输出的功率随总长度而增加。加水冷套的目的是冷却工作气体，使输出功率稳定。 放电管在两端都与储气管连接，即储气管的一端有一小孔与放电管相通，另一端经过螺旋形回气管与放电管相通，这样就可使气体在放电管中与储气管中循环流动，放电管中的气体随时交换。被广泛适用于亚克力、塑料产品等非金属打标、雕刻；并且发展到对电镀低碳钢打标的能力。CO2激光器还被用在自动化系统中对电子仪器的柔性电路板和膜片的聚酰亚胺和聚酯薄板。所以了解激光CO2激光打标机,激光管的结构后才能进行进一步的了解。
CO2激光器原理及应用
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (1) 1引言 (2) 2激光 (2) 2.1激光产生的三个条件 (3) 2.2激光的特点 (3) 2.3激光器 (3) 3 CO2激光器的原理 (5) 3.1 CO2激光器的基本结构 (5) 3.2 CO2激光器基本工作原理 (7) 3.3 CO2激光器的优缺点 (8) 4 CO2激光器的应用 (9) 4.1军事上的应用 (9) 4.2医疗上的应用 (10) 4.3工业上的应用 (12) 5 CO2激光器的研究现状与发展前景 (14) 5.1 CO2激光器的研究现状 (14) 5.2 CO2激光器的发展前景 (15) 6 结束语 (17) 参考文献 (19) 致谢 (20)
摘要：本文从引言出发介绍了CO2激光技术的基本情况，简单介绍了激光和激光器的一些特点，重点介绍了气体激光器中的CO2激光器的相关应用，目前CO2激光器是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的高功率、高质量等优点。论文首先介绍了应用型CO2激光器的基本结构和工作原理，着重介绍了应用型CO2激光器在军事、医疗和工业三个主要领域的应用，最后介绍应用型CO2激光器的研究前景和现状。通过这些介绍使得人们能够加深对CO2激光器的了解和认识。 关键词: CO2激光器；基本原理；基本结构；应用； Abstract: This departure from the introduction of CO2 laser technology, introduced the basic situation, briefly introduced some of the characteristics of laser and laser to highlight the CO 2gas laser in laser-related applications, the current CO 2 laser was one of the most extensive laser, it had some very prominent high-power, high quality and so on. Paper introduced the application of CO 2 laser-type basic structure and working principle, focusing on the application type CO 2 laser in the military, medical and industrial application of the three main areas, Finally, applied research prospects for CO 2 laser and status. Through these presentations allowed people to deepen their knowledge and understanding of CO s lasers. Keywords:CO2Laser Basic Principle Basic Structure Application