co2激光器

CO2激光器是一種分子激光，主要的物質是二氧化碳分子。與其它氣體激光器一樣，CO2激光器工作原理其受激發射過程也較復雜。分子有三種不同的運動，即分子里電子的運動，其運動決定了分子的電子能態；二是分子里的原子振動，即分子里原子圍繞其平衡位置不停地作周期性振動——并決定于分子的振動能態；三是分子轉動，即分子為一整體在空間連續地旋轉，分子的這種運動決定了分子的轉動能態。分子運動極其復雜，因而能級也很復雜。

CO2激光器的結構

1、激光管

通常由三部分有些構成：放電空間（放電管）、水冷套（管）、儲氣管。放電管通常由硬質玻璃制成，通常選用層套筒式構造。它可以影響激光的輸出以及激光輸出的功率，放電管長度與輸出功率成正比。

在必定的長度范圍內，每米放電管長度輸出的功率隨總長度而添加。通常而言，放電管的粗細對對輸出功率沒有影響。

水冷套管的和放電管相同，都是由硬質玻璃制成。它的效果是冷卻作業氣體，使得輸出功率安穩。

儲氣管與放電管的兩端相連接，即儲氣管的一端有一小孔與放電管相通，另一端通過螺旋形回氣管與放電管相通。它的效果是可以使氣體在放電管中與中循環活動，放電管中的氣體隨時交流。

2、光學諧振腔

光學諧振腔由全反射鏡和有些反射鏡構成，是CO2激光器的主要構成。光學諧振腔通常有三個效果：操控光束的傳達方向，進步單色性；選定形式；增加激活介質的作業長度。

最簡單常用的激光器的光學諧振腔是由相向放置的兩平面鏡（或球面鏡）構成。CO2激光器的諧振腔常用平凹腔，反射鏡選用由K8光學玻璃或光學石英加工成大曲率半徑的凹面鏡，在鏡面上鍍有高反射率的金屬膜——鍍金膜，使得波長為10.6μm的光反射率達98.8％，且化學性質安穩。

3、電源及泵浦

泵浦源可以供給能量使作業物質中上下能級間的粒子數翻轉。關閉式CO2激光器的放電電流較小，選用冷電極，陰極用鉬片或鎳片做成圓筒狀。30～40mA的作業電流，陰極圓筒的面積500cm2，不致鏡片污染，在陰極與鏡片之間加一光欄。

推薦閱讀：

co2激光器的發展趨勢

co2激光器的優缺點

co2激光器的工作原理