Презентация на тему Газовый лазер co2

Помимо углекислого газа в состав рабочей газовой смеси часто

добавляется азот, гелий.
Лазер на электронно-колебательном переходе.
Как правило используется тлеющий разряд.
Самые мощные лазеры с непрерывным излучением на начало 21 века. На газодинамическом СО2 лазере получена средня выходная мощность порядка 700 кВт.
Их КПД может достигать 20%
Углекислотные лазеры излучают в инфракрасном диапазоне, с длиной волны около 9.4-10.6 мкм.
Конструкции большинства углекислотных лазеров отличаются простотой и очень большой надежностью, а сроки эксплуатации до 20 000 часов (до смены электродов)
Питание лазера — источником высокого напряжения, ~15-20 КВ, 15-25мА 

"накачки") СО2-лазеров чаще всего используют тлеющий разряд постоянного тока.

В последнее время все шире применяют высокочастотный разряд.

на восемь типов:
лазеры с медленной продольной прокачкой
отпаянные лазеры
волноводные

лазеры
лазеры сбыстрой продольной прокачкой
лазеры с диффузионным охлаждением
лазеры с поперечной прокачкой
лазеры с поперечным возбуждением при атмосферном давлении (TEA лазеры)
газодинамические лазеры.

Классификация по конструкции

качество лазер. Габаритность.
Недостатки: Плохое отведение тепла. Ограничение по мощности

на дину 100Вт/м, из – за плохого отведения тепла, и критичности t< 200ͦС. Быстрая деградация рабочего газа, при отсутствии католизатора

обеспечить регенерацию молекул СО2 из СО, в газоразрядной трубке

отпаянного лазера должен находиться определенный катализатор.
Для этого в газовую смесь можно просто добавить небольшое количество паров воды (около 1 %). В данном случае регенерация молекул СО2 осуществляется, по-видимому, благодаря следующей реакции:

Т.к. при разложении СО2 в СО выделяется кислород, то в газ достаточно добавить только водород.
Другая возможность инициирования реакции релаксации основана на использовании горячего (300°С) никелевого катода, который играет роль катализатора.
Долговечностью более 10 000 часов работы

Регенерация газа

качество лазер.
Недостатки: Плохое отведение тепла. Ограничение по мощности на

дину 100Вт/м, из – за плохого отведения тепла, и критичности t< 200ͦС.

прокачка газа. Мощность 1-20 кВт. Увеличение давления приводит к

напряжению накачки 100-500 кВ.

Недостатки: Сложная конструкция, влияние на лазер. Самое худшее качество луча.

резонатора. Следовательно, можно генерировать более высокое качество луча с

меньшим влиянием градиента температуры разряда и градиента давления потока газа. Мощность 1-3 Квт

Недостатки: Сложная конструкция, влияние на лазер, возможность ухудшения рабочего газа. Большая мощность компрессора

Не нужно охлаждать, габаритность (длина менее 50 см), этой

схеме отсутствуют постоянные анод и катод, поэтому нету деградации газа вблизи катода.

Недостатки: Сложная конструкция, низкая мощность (<30Вт)

лазеры).
Преимущества: Большая энергия в коротком импульсе до 1нс

ТЕА-СО2 лазеры

с поперечной прокачкой с относительно высокой частотой повторения (~50 Гц) и достаточно высокой средней выходной мощностью (  300 Вт) выпускаются серийно.

между электродами несколько мм.
На Slab лазерах были получены габаритные

лазеры мощностью до 8кВт, с баллоном газа, которого хватает примерно на 1 год службы.
Лазерный луч имеет гауссову форму, распространение и фокусирование описаны законами гауссовой оптики с качеством луча, близким к единице

такого излучения.
Лучше всего пропускает такой свет — селенид цинка,

ZnSe,
Существенно хуже (но дешевле) — кремний и германий
Зеркала — дешевле всего стекло или кремний, покрытые слоем меди или золота. На производстве — бывают цельно медные зеркала с водяным охлаждением, и молибденовые.

Немного о свойствах луча