二氧化碳激光器做現(xiàn)在工業(yè)使用很常見，有些
激光雕刻機(jī)也是用的也是這種激光器，而二氧化碳激光器使用壽命是很多最初使用的人想知道，這從二氧化碳激光器原理分析來理解co2激光器的使用壽命和時間。
二氧化碳激光于1964年首次運(yùn)用其波長為10。6μm。因?yàn)檫@是一種非常有效率的激光，作為商業(yè)模型來說其轉(zhuǎn)換效率達(dá)到10%，所以二氧化碳激光廣泛用于激光切割，焊接，鉆孔和表面處理。作為商業(yè)應(yīng)用激光可達(dá)45千瓦，這是目前最強(qiáng)的物質(zhì)處理激光。
co2激光器運(yùn)作原理 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)這要視其震動和旋轉(zhuǎn)的形態(tài)而定?；镜哪芰烤W(wǎng)狀。二氧化碳里的混合氣體是由于電子釋放而造成的低壓氣體(通常30-50托)形成的等離子(電漿)。如麥克斯韋-波爾茲曼分布定律所說，在等離子里，分子呈現(xiàn)多種興奮狀態(tài)。一些會呈現(xiàn)高能態(tài)(00o1)其表現(xiàn)為不對稱擺動狀態(tài)。當(dāng)與空心墻碰撞或者自然散 發(fā)，這種分子也會偶然的丟失能量。通過自然散發(fā)這種高能狀態(tài)會下降到對稱擺 動形態(tài)(10 o0) 以及放射出可能傳播到任何方向的光子(一種波長10。6μm的光 束)。偶然的，這種光子的一種會沿著光軸的腔向下傳播也將在共鳴鏡里擺動。
co2激光器內(nèi)部的CO2氣體作為工作物質(zhì)的氣體激光器。放電管里充滿CO2、氦氣、氮?dú)?、氫氣、氙氣，以CO2為主，其他為輔。在電極上加以高電壓，放電管中放電，鍺鏡上就有激光輸出。
co2激光器的優(yōu)點(diǎn)是：有比較豐富的譜線，在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出。輸出光束的光學(xué)質(zhì)量高、相干性好、線寬窄、工作穩(wěn)定。有比較大的功率和比較高的能量轉(zhuǎn)換效率，能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30~40%，這也超過了一般的氣體激光器。
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大體上，二氧化碳激光的工作物質(zhì)是由二氧化碳、氦、氮?dú)馑M成的混合物。氮?dú)庾鳛榫彌_氣體以及它的分子共鳴地傳遞刺激能量給二氧化碳分子。因?yàn)閺埑谒?(01110)是瓶頸，氦的作用是作為熱壑來傳遞能量給水平(01110)給氦原子。
co2激光器的種類廢熱被拒的方式對激光系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大的影響。原則上，有兩種可能的方式。第 一種方式是基于自動處理自然擴(kuò)散熱氣到管墻，運(yùn)作原理就是密封和慢軸流激光。第二種是基于氣體強(qiáng)迫對流，其運(yùn)作原理就是快軸流激光。
大體上，主要有五種二氧化碳激光：密封式或無流式、慢軸流、快軸流、快速橫向流、橫向激勵大氣(TEA)密封或無流式二氧化碳激光通常以用于光束偏轉(zhuǎn)激光做記號。它的放電管完全被封住。這種激光束的質(zhì)量非常好。而且在大多數(shù)情況下整個放電管可以換新舊的可以重新灌氣所以容易保養(yǎng)。這樣就無需使用分離式的氣體供應(yīng)系統(tǒng)。只需要在激光頭做較少的連接。所以它既緊密且輕巧。但是其能量輸出較低(通常少于200瓦)。TEA二氧化碳激光通常應(yīng)用于防護(hù)罩制作。只能在脈沖形勢下操作。氣流低且氣壓高。其激勵電壓大概在一萬伏。這種激光束能量分布在相對的大區(qū)域是統(tǒng)一的。它的最高能量最高可以達(dá)到1012瓦而且其脈沖寬度非常小。盡管如此，由于多狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)所以這種形式的激光很難在小點(diǎn)上集中。
co2激光器的電源供應(yīng)對于CW二氧化碳激光而言，總體上說主要有三種給泵供電的方式。例如：直流電(DC)、高頻(HF)、射頻(RF)。直流電供電設(shè)計(jì)最簡單。在高頻率供電式中電子在頻率20-50千赫茲之間交替。相對直流電而言，高頻供電在大小上緊密而且較高效率。射頻供電中電子在頻率2至100兆赫茲之間交替。與直流電相比，其電壓和效率都較低。
看了的基本CO2激光器原理，那這里做說說CO2激光器壽命。CO2激光器壽命相對別的波長的激光器來說使用時間還是相對短的一般2w個小時做低功率的射頻激光器上。因?yàn)镃O2激光器的工作腔體里面就有多種氣體，而這些實(shí)際可以理解為是一種耗材。這起初這CO2激光器的工作原理上就決定了。
以上即為激光雕刻機(jī)中CO2激光器原理的全部內(nèi)容，希望這篇文章對大家能夠有所幫助。
