什么是二氧化碳激光器？---威斯邁激光

二氧化碳激光打標機 采用的是二氧化碳激光器，那么什么是二氧化碳激光器呢，下面就為大家介紹一下二氧化碳激光器。

二氧化碳（CO₂）激光器的最大輸出功率可達10KW以上，目前，已將功率100kw的激光設備用于鋼鐵制造生產線。CO₂激光器的電光轉換效率很高，超過10%，因此，被廣泛用于材料加工、醫療等領域。

CO₂分子是由三個原子組成的，不同的激發態取決于結合原子的振動形態。碳原子C居正中，兩端各一個氧原子O，三個原子處于一條直線上。它的振動方式有對稱伸縮振動、彎曲振動、非對稱伸縮振動三種，每種分子量不同，分為為100、010、001。激發能級是離散性、量子化的。由001躍遷至100或020的過程中，可分別得到波長為10.6μm和9.6μm的激光。

CO₂分子的振動激發是由于電子碰撞得以激發的N₂分子的能量轉移實現的。N₂分子的振動能級V=1（2330.7cm^-1）屬于亞穩態，其能級與CO₂分子的001模式非常接近，因此，一部分CO₂分子很容易通過共振激勵獲得能量而激發，另一部分CO₂分子直接與電子碰撞而激發。通過上述兩種過程，實現了上能級粒子數的積累，產生激光發射。另外，上能級的壽命約為1ms，下能級的壽命只有其1/100，因而很容易引起反轉分布。

通常，低輸出功率的CO₂激光器采用縱型放電管結構（放電電流的方向與激光輸出方向相同），高輸出功率的CO₂激光器采用三軸相互垂直的橫型放電管結構，即不僅激光輸出與電流反向垂直，而且氣體循環方向也與電流和激光輸出方向垂直。CO₂激光器的工作介質為氦/氮/二氧化碳的混合氣體，低輸出功率時，總壓力是1~20Torr，二氧化碳與氮的混合比為1：（1~2），氦的分壓是二氧化碳的4~5倍。高輸出功率型的工作氣體壓力接近于大氣壓，并采用預電離技術確保脈沖式均勻放電，也有利用高頻放電產生等離子體注入能量的形式。

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