Понимание лазеров CO2!

Вы когда-нибудь задумывались, как лазеры революционизировали всё от операции до резки металла? Эта статья погружается в увлекательный мир лазеров CO2, объясняя их принципы и структуру. Читая, вы узнаете, как эти мощные инструменты работают. Приготовьтесь исследовать чудеса лазерной технологии CO2!

Лазерные устройства (ЛВС)

Есть много типов лазеров. Ниже мы классифицируем и представляем их на основе лазерного рабочего материала, метода возбуждения и режима работы.

(1) по рабочим материалам

Лазеры твердые (хрустальные и стеклянные);

Лазеры газовые, разделенные далее на атомные газовые лазеры, ионные газовые лазеры, молекулярные газовые лазеры и квазимолекулярные газовые лазеры;

Лазеры гравитационные жидкие, рабочие материалы которых в основном состоят из двух типов: органических флюоресцентных красителей и неорганических соединений, содержащих ионы редкоземельных металлов;

Полупроводниковые лазеры;

Лазеры без помех.

(2) методом возбуждения

- лазеры, откачаемые по вертикали;

Параметрически возбужденные лазеры;

Лазеры для лазеров;

Испытательные ядерные лазеры.

(3) режим работы

Лазеры непрерывного действия;

Одноимпульсные лазеры;

Лазеры импульсного действия;

- модулированные лазеры;

Лазеры с блокировкой графы;

Лазеры первого и постоянного действия;

Лазеры для лазеров.

Принцип лазеров CO2

 * * * * * Базовая структура лазера CO2

Рис. 1: базовая структура лазера CO2

Лазерная труба

Это самая важная часть лазера. Как правило, он состоит из трех частей (как показано на рис. 1): пространства разгрузки (патрубок разгрузки), куртки для охлаждения воды (патрубок) и газового резервуара.

Оптический резонанс

Оптический резонатор состоит из зеркала полного отражения и зеркала частичного отражения, являющегося важной частью лазера CO2.

Источник питания и насос

 * * * * *  Основной принцип работы лазера CO2

Как показано на рис. 2, на диаграмме показаны уровни молекулярной энергии, ответственные за выработку лазера CO2.

Процесс возбуждения лазера CO2, как видно из рис. 2, включает в основном три газа: CO2, азот и гелий. CO2 — это добываемый газ Лазерное излучение, в то время как азот и гелий служат в качестве вспомогательных газов.

Гелий служит двум целям: ускоряет процесс теплового релаксации уровня 010, что облегчает извлечение с уровней 100 и 020 и облегчает эффективный теплообмен.

Внедрение азота в первую очередь облегчает передачу энергии в лазере CO2, внося значительный вклад в накопление частиц в верхних энергетических уровнях лазера CO2 и выпуск высокомощных высокоэффективных лазеров.

Насос использует постоянное возбуждение постоянного тока. Его принцип постоянного тока предполагает преобразование подключенного напряжения переменного тока с помощью трансформатора, а затем исправление и фильтрацию высокого напряжения, чтобы применить его к лазерной трубе.

Рис. 2: диаграмма перехода уровня молекулярной энергии лазера CO2

Лазер CO2 является высокоэффективным лазером, который минимизирует повреждения рабочей среды. Он излучает невидимый лазер с длиной волны 10,6 грава, что делает его идеальным лазером.

Основной принцип работы лазера CO2 аналогичен другим молекулярным лазерам, при этом стимулируемый процесс эмиссии является довольно сложным.

Молекула имеет три различных движения: движение электронов внутри молекулы, которое определяет состояние электронной энергии молекулы; Вибрации атомов внутри молекулы, то есть атомы периодически колеблятся вокруг их равновесного положения, определяя вибрационное энергетическое состояние молекулы; И вращение молекулы, то есть непрерывное вращение молекулы в пространстве в целом, определяющее вращательное энергетическое состояние молекулы.

Молекулярные движения чрезвычайно сложны, что обусловливает сложность уровней энергии.

Лазерная генерация CO2 лазером: в сливной трубе постоянный ток от нескольких десятков до сотен миллиампер, как правило, является входным.

Во время слива молекулы азота в смешанном газе в сливной трубе возбуждены из-за столкновения с электроном. Затем возбужденные молекулы азота сталкиваются с молекулами CO2.

Молекула N2 передает свою энергию в молекулу CO2, в результате чего молекула CO2 переходит с более низкого уровня энергии на более высокий, что приводит к инверсии популяции и, следовательно, к образованию лазеров.

Ссылки на соответствующие продукты

Машина для лазерной резки CO2