簡(jiǎn)介
二氧化碳激光是一種分子激光，主要的物質(zhì)是二氧化碳分子。它可以表現(xiàn)多種能量狀態(tài)，這要視其震動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的形態(tài)而定。
二氧化碳激光器，可稱(chēng)“隱身人”，它發(fā)出的激光波長(zhǎng)為10.6 微米，但是在9-11μm期間(尤其是9.6μm)還有其它的輻射線(xiàn)。大多數(shù)情況下，輻射光的功率在幾十瓦到幾千瓦之間。功率轉(zhuǎn)化效率能大于10%，即比大多數(shù)固態(tài)激光器要高，但是比二極管泵浦激光器低。
二氧化碳激光器 “身”處紅外區(qū)，肉眼不能覺(jué)察，它的工作方式有連續(xù)、脈沖兩種，用于激光切割，焊接，鉆孔和表面處理。
連續(xù)方式產(chǎn)生的激光功率可達(dá)20 千瓦以上。脈沖方式產(chǎn)生波長(zhǎng)10.6 微米的激光也是最強(qiáng)大的一種激光。
應(yīng)用
二氧化碳激光作為商業(yè)應(yīng)用，激光可達(dá)數(shù)千瓦，這也是目前最強(qiáng)的物質(zhì)處理激光及種類(lèi)最多的一種激光器。二氧化碳激光器廣泛用于汽車(chē)工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、造船工業(yè)、航空及宇航業(yè)、電機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、冶金工業(yè)、金屬加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。約占全球工業(yè)激光器銷(xiāo)售額40%，北美更高達(dá)70%。
二氧化碳激光器產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
1、輸出功率范圍較大，國(guó)外已用100KW激光焊機(jī)進(jìn)行焊接。閉管二氧化碳激光器可有幾十瓦的連續(xù)輸出功率，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他的氣體激光器，橫向流動(dòng)式的電激勵(lì)二氧化碳激光器則可有幾十萬(wàn)瓦的連續(xù)輸出。此外橫向大氣壓二氧化碳激光器，從脈沖輸出的能量和功率上也都達(dá)到了較高水平，可與固體激光器媲美。
2、能量轉(zhuǎn)換效率高，二氧化碳激光器的能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30～40%，這也超過(guò)了一般的氣體激光器。
3、利用CO2分子的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷的，有比較豐富的譜線(xiàn)，在10微米附近有幾十條譜線(xiàn)的激光輸出。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的高氣壓二氧化碳激光器，甚至可做到從9～10微米間連續(xù)可調(diào)諧的輸出。
4、它的輸出波段正好是大氣窗口，即大氣對(duì)這個(gè)波長(zhǎng)的透過(guò)率較高。并具有輸出光束的光學(xué)質(zhì)量高，相干性好，線(xiàn)寬窄，工作穩(wěn)定。
5、具有較好的方向性、單色性和較好的頻率穩(wěn)定性。而氣體的密度小，不易得到高的激起粒子濃度，因而，CO2氣體激光器輸出的能量密度通常比固體激光器小。
6、能以脈沖方式或連續(xù)方式工作，焊接范圍廣，既能用來(lái)焊接微型件，也能焊接較厚的工件。
7、輸出波長(zhǎng)為10.6m，正落在8--14m的大氣窗口之間，在距離傳輸方面有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
8、氣體純度要求低，一般只要工業(yè)純度二氧化碳?xì)怏w即可。
9、激光器與電源可集成在一套系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
10、使用壽命長(zhǎng)。
設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)
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項(xiàng)目 |
參數(shù)規(guī)格 |
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激光器型號(hào) |
F1000/F2000 |
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激勵(lì)方式 |
射頻激勵(lì) |
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射頻頻率 |
100MHz |
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波長(zhǎng) |
10.6μm |
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平均功率 |
1000W/2000W |
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輸出功率穩(wěn)定性 |
±5% |
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光束橢圓度 |
＜1.2 |
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偏振性 |
線(xiàn)偏振光 |
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冷卻方式 |
水冷 |
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光束直徑 |
2.0±0.3mm |
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光束發(fā)散角 |
＜7.0mrad |
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波長(zhǎng)范圍 |
10.6μm±0.2μm |
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調(diào)制頻率 |
1-100MHz |