激光、激光技术 激光器件 气体激光器

TN248.2 2006031999一种新型TEA CO2激光器的实验研究=Experi mental re-search on a novel TEA CO2laser[刊,中]/张莉莉(哈尔滨工业大学光电子研究所.黑龙江,哈尔滨(150001)) ,任德明…∥光学技术.—2006 ,32(1) .—131-133设计了一种新型结构的激光器—双通道放电激励折叠腔TEA CO2激光器。该激光器通过提高脉冲能量输出水平来增加激光输出谱线和激光差分吸收雷达可探测的气体种类。它在增大激光器放电时间长度的同时保证了较小的激光器体积,更好地满足了激光差分吸收雷达光源体积小,重量轻,输出能量高的要求。得到激光器输出能量…     

一种新的无极放电技术

气体激光器的发展大大地促进了气体放电技术的发展,尤其是近几年TEA CO2激光器、N2分子激光器、稀有气体卤化物准分子激光器的进展,要求大面积均匀辉光放电和选择性能量耦合.为此发展了多种预电离技术[1]及各种形式的等离子体电极[2,3],以使放电区间的空间电荷分布均匀,改善电极面型和电子发射特性,避免放电成弧. 本文提出的无极放电是以固体电介质表面的装填式电荷发射为基础的新型放电技术.它可以在不使用任何预电离措施情况下获得大面积均匀辉光放电,并对器壁没有苛刻的面型要求.这就可能简化激光器结构和设备,提高以活泼元素为激光介…     

一种新型TEA CO2激光器的实验研究

设计了一种新型结构的激光器———双通道放电激励折叠腔TEA CO2激光器。该激光器通过提高脉冲能量输出水平来增加激光输出谱线数目和激光差分吸收雷达可探测的气体种类。它在增大激光器放电时间长度的同时保证了较小的激光器体积,更好地满足了激光差分吸收雷达光源体积小,重量轻,输出能量高的要求。得到激光器输出能量与气体工作气压的关系曲线,获得了激光器内工作气压与输出脉宽关系曲线,发现脉冲宽度大约在50~70ns之间变化,研究了气体压强对激光器输出脉冲峰值功率的影响。     

室温CO激光器寿命研究

一、引 言 作为激光的发展方向之一是要寻找简便、长寿命、高效率、大功率的实用激光器.最近我们对具有重要应用价值的CO分子激光器进行了研究.研制成功结构紧凑的铜阴极密封型CO激光器,有效放电长度1米,总长1.15米,室温下连续工作,直接用自来水冷却。水温最高34.5℃,最高输出功率13瓦,电转换效率达11.5%.该器件始终保持单横模输出,寿命超过2000小时,仍在正常运转.通过镍阴极和铜阴极两种CO器件的性能比较和实验分析表明:选用合适的电极材料及阻止CO工作气体的损耗是提高CO激光器输出功率和获得长寿命运转的关键;铜是一种比镍更为优良的…     

轴对称-折叠组合腔CO_2激光器原理性实验研究(英文)

报道了轴对称-折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究,激光器能在CW模式下成功运行。研究得到了激光器最佳的气体比率和气体压强。通过研究CO2激光器的不同方面,如激励门电压和输出功率等,发现它们随着放电电流的变化而变化。通过实验得到了激光光束的光斑和聚焦的实验光斑,并模拟了光强分布。激光器已经成功的组建、运行和调试,获得的最大输出功率为58 W。     

波导气体激光器

一、概 述 自从 1971年贝尔实验室的 P.W.Smith[1]作成第一台波导He-Ne激光器以来,波导气体激光器有了很大的发展[2-5],特别是波导CO2激光器已经获得很宽的频率调谐范围,在激光通信、激光雷达、激光光谱学和污染检测等应用中是很有用的一种激光器. 在图1中画出了普通激光器和波     

循环流动的高功率放电激励连续波CO_2激光器

放电激励、高速循环流动的对流冷却连续波CO2激光器,其输出功率已达1千瓦/米以上,远远超越了气体不流动的扩散冷却激光器70瓦/米的限制.这主要是气体流动的结果.本文分析气体流动的作用并对这类激光器的现状作一概述. 一、气体高速流动的作用 气体高速流动的作用可归纳为下列四个方面.1.使气体冷却 设放电区域垂直气流方向的截面为A,在气流方向上的宽度为△x,因放电造成△x两个端面上的气体温升为△T,放电输入功率为PE,激光器效率为η,则有其中Cp是气体的定压比热,ρ是气体密度,u是流速,v=A△x是放电区体积.从(1)式得 凸T一WAillL.(2) …     

CO_2激光器用的气体发生器

我们在研制气体转换炉工作[1]的基础上,经过改进又制成气体发生器.将它分别用于波导 CO2激光器和 TEA CO2激光器,所得的结果表明,对于采取气体流动方式工作或需要更换工作气体的CO2激光器,如果配备一台气体发生器,就可以由空气,CO2,空气 CO2,N2 CO2等获得多种组分的工作气体     

射频激励扩散型冷却板条波导千瓦CO激光器

报道了一种射频激励扩散型冷却千瓦 CO板条波导激光器。其上下两电极均采用液氮冷却 ,射频气体放电激励频率为 90 MHz,板条状波导增益区为 178mm(宽 )× 2 mm (高 )× 50 0 mm(长 )。气体是配比为 2 4 :71:4 :1的 CO、He、Xe、O2 混合气。所用的激光谐振腔由一个离轴虚焦非稳腔和一个平面后反馈镜构成。实验中 ,获得了 10 2 0瓦的 CO激光功率输出     

稀有气体卤化物准分子激光器工作气体实时补给技术（英文）

为延长稀有气体卤化物准分子激光器工作气体使用寿命,在原有供气设备基础上增加了工作气体实时补给技术.该技术采用FPGA控制系统将逐步提高放电电压、补充卤素气体和更换部分混合气体等操作有效组合起来.随着激光脉冲能量的下降,逐步提高放电电压;当放电电压达到最大值时,开始补充卤素气体,并恢复放电电压;当补充卤素气体效果不明显时,更换部分混合工作气体.将该技术应用于医用型ArF准分子激光器中进行实验研究,结果表明:在没有使用工作气体实时补给技术的情况下,激光器累计工作14.38h后,输出单脉冲激光能量下降了17.2%;采用工作气体实时补给技术后,激光器输出能量下降速率明显降低,累计工作14.38h,其单脉冲能量下降率能控制在3%范围内.因此,采用该技术可延长激光器工作气体的使用寿命、提高输出激光能量稳定性、减少停机次数并降低运行成本.     

稀有气体卤化物准分子激光器工作气体实时补给技术

为延长稀有气体卤化物准分子激光器工作气体使用寿命,在原有供气设备基础上增加了工作气体实时补给技术.该技术采用FPGA控制系统将逐步提高放电电压、补充卤素气体和更换部分混合气体等操作有效组合起来.随着激光脉冲能量的下降,逐步提高放电电压;当放电电压达到最大值时,开始补充卤素气体,并恢复放电电压;当补充卤素气体效果不明显时,更换部分混合工作气体.将该技术应用于医用型ArF准分子激光器中进行实验研究,结果表明:在没有使用工作气体实时补给技术的情况下,激光器累计工作14.38 h后,输出单脉冲激光能量下降了17.2％;采用工作气体实时补给技术后,激光器输出能量下降速率明显降低,累计工作14.38 h,其单脉冲能量下降率能控制在3％范围内.因此,采用该技术可延长激光器工作气体的使用寿命、提高输出激光能量稳定性、减少停机次数并降低运行成本.     

放电激励重复频率非链式HF激光器

 利用紫外预电离横向放电和气体循环结构建立了一套放电激励重复频率HF激光装置。研究了激光器工作介质SF6/C2H6混合气体放电特性和激光输出特性,获得激光器单次运行的最佳输出参数;通过对激光器重复频率运行时不同气体流速、充电电压与气体总压条件下的放电状态和输出能量的比较,分析了激光器重复频率稳定运行的必要条件。结果表明：所研制的激光器最大单脉冲能量0.6 J,峰值功率3 MW,电光转换效率2.4%;当混合气体工作介质以3.5 m/s的流速循环时,激光器稳定运行的最高工作频率可达50 Hz,脉冲输出能量稳定在0.26 J,平均功率达到13 W。     

全金属结构铜空心阴极激光器的研究

本文提出了一种全金属结构的铜空心阴极激光器,它具有耐高温烘烤、结构稳固的优点,大大改进了放电稳定性.该激光器已获得了Cu II740.4和780.8nm两条激光振荡线.通过研究铜空心阴极激光器阈值特性、气体混合比和放电温度对激光输出功率的影响,给出了一些新的结果.     

管板式大功率横流CO2激光横模测量及数值模拟

为了提高激光稳定性和激光加工质量,实验测量了大功率横流CO2激光横模,并理论分析了横模形成机理。针对大功率横流CO2激光器管板式电极结构,由麦克斯韦方程给出电场的横向分布,并通过数值计算得到了激光强度的横向分布。实验结果与数值模拟得到的激光能量分布基本一致。结果表明,在给定放电电压条件下,电极结构和气体流动速率决定了激光横模峰值大小,激光峰值的横向位置取决于气体流动的速率。     

高功率横流CO2激光器脉冲预电离过程研究

本文给出了对高功率横流CO_2激光器脉冲预电离过程的理论和实验研究.表明了预电离过程中光电离的重要作用.实验结果表明,脉冲预电离可增大高功率横流CO_2.激光器的pd值(p为放电气压、d为放电间隔),增大放电区注入功率密度.对于提高此类型激光器的放电稳定性和输出激光功率是一种技术简单而有效的手段.     

激光器件 气体激光器

TN248.2 2006042983光栅选线TEA CO2激光快速调谐技术研究=Investigationon rapidly tunable technology of gratingline selection TEACO2laser [刊,中]/程永强(中科院北京电子所.北京(100080)) ,谭荣清…∥激光与红外.—2006 , 36(4) .—250-253研制了一种新型的采用直驱交流伺服电机的光栅选线TEA CO2激光器快速调谐系统,介绍了该系统的构建和设计,包括激光器快速调谐系统的硬件构成、软件设计及系统的运行流程,并进行了初步的实验研究。图6表1参6(杨妹清)TN248.2 2006042984脉冲快放电激励S2激光器电源的研究=Pulsed fast dis-…     

激光机器人焊接

许多读者将会亲眼见到用He-Ne激光器或类似气体激光器发出的细单色激光束描绘的图案(这种激光器的输出功率通常只有几个毫瓦).在制造工业中常常要求高得多的平均输出功率和运行效率.在电磁辐射谱近红外波段运行的电激励激光器可满足这种要求.这样的激光器有Nd:YAG(1μm)激光器,CO2(10μm)气体分子激光器和CO(5μm)激光器,这些激光器都发射高度定向的辐射束.虽然激光器的物理原理早在60年代就清楚了,但是把它们应用到工业加工的研究只是近来才迅速发展起来,特别是在德国和日本.“高科技”激光车间现已常规地应用了Nd:YAG和CO2激光器,…     

预电离脉冲群开关技术高功率脉冲CO2激光器

采用独特的电极结构和预电离脉冲群开关放电技术,实现了5kW量级平均功率横流CO2激光器脉冲激光输出.     

电光调QCO_2激光器的六温度模型理论与速率方程理论比较分析

分别利用速率方程理论和六温度模型理论对Q开关CO2 激光器动力学过程进行了理论分析比较 ,实验上测得电光调Q射频波导CO2 激光器脉冲激光建立时间及峰值功率与速率方程理论和六温度模型理论计算结果一致 .但速率方程理论计算的激光脉冲宽度较“窄” ,并且几乎没有拖尾 ,而六温度模型理论计算的脉冲激光波形有明显的拖尾 ,符合实际测量的波形 .另外 ,六温度模型理论可以全面反映激光器工作气体中不同分子能级的能量转移过程 ,因此六温度模型理论分析更全面     

印制电路板激光微孔研究

激光微孔技术是当今印制电路板向高密度互连技术发展的关键,采用UVYAG、RF CO2和TEA CO2三种激光器在FR-4基板上作微打孔工艺研究,得到了激光波长、脉冲宽度、脉冲能量和光学系统构成等一系列参数对微孔孔径和质量的影响及规律.研究结果表明,波长短及脉宽窄的激光脉冲、合适的扩束装置及透镜焦距能有效地减小微孔孔径和提高孔的质量.此外,通过设计光学系统,还用自行研制的TEA CO2激光器成功打出了孔径在150 μm以内的微孔.