用CO2激光器研究激光聚变

用CO2激光器（波长10.6微米)进行激光等离子体相互作用的实验，给出有关相互作用机构的详细资料。激光聚变可能性试验要求高功率CO2激光器。为此目的，我们研究了一合高功率电子束控制的CO2激光系统,输出为1毫微秒200焦耳,和一台双放电CO2激光器,输出力100毫微秒100焦耳。对前者，为了提髙能量输出，我们又制造了一台双带、多谱线横向激励大气压激光振荡器，还研究了高压(约15个大气压）电子束CO2激光振荡器。     

供聚变研究用的CO2激光

激光聚变研究领域的工作在继续进行。加拿大的罗蒙涅克斯公司最近向两个主要的等离子体研究小组出售了二台CO2激光系统。     

Valkyrie：用于激光聚变实验的CO2激光系统

描述一台供激光聚变实验使用、由市场上能买到的组件组成的短脉冲CO2激光系统。给出模拟计算的略图，讨论了放大器的测试，报告了整个激光系统的性能及典型的靶辐射实验的条件。     

CO2激光通讯

自从激光器发明以来，光学通讯在激光领域内一直是主要关心的事之一。有两项十分明确的活动，即地面通讯和空携数据中继线。第一项活动已围绕着光学纤维传输问题开展起来，已具备非常好的光学传输特性，对于1.06微米波长的光束来说，它的光损耗低到只有1分贝/千米，它的脉冲发散度小于毫微秒/千米。光学纤维首先将被应用于市内的通讯网络，最后将用于市际之间的通讯系统，看来这不过是一个时间和经济问题。另一项活动是研究宇宙飞船的宽频带的数据传输，空军和国家航空和宇宙航行局这两个部门，都非常热衷于这方面的研究，它们各自有一套发展的计划，打算于八十年代初使一种或几种激光中继系统投入工作。空军激光通讯系统的任务是打算建立一个同步-同步卫星 通讯线，以千兆位的速率进行传输；为此，目前它们选择了掺钕钇铝石榴石固体激光器作为研究对象。     

CO2激光干涉仪

光测距的迫切任务是提髙位移测量精度。相位光测距仪精度最高，在这种测距仪里，调制辐射通过一段距离，根据调制相位的延迟确定位移。但是，由于某些原因，在真实的仪器中，调制频率被限制在千兆赫，相应的测量误差为0.5毫米。利用干涉法有可能进一步提高其测量精度。用于距离相对测量的激光干涉仪在人工建立无大气扰动的条件下(辐射在隧道里传播)，灵敏度为0.1微米，测程约20米。     

CO2激光雷达系统

利用CO2激光源的波长和光束特性进行测距、导弹制导和指示风向等应用。     

CO2激光陀螺

由于CO₂谱线的均匀加宽特性,人们通常假定：反旋模式的竞争与熄灭将使采用普通环状谐振腔的CO2激光陀螺不能稳定工作。美帝通用电气公司电子学实验室的雅可布斯（G. B. Jacobs)已在一种小型流动CO2气体系统中获得相当稳定的陀螺效应,锁频在1千赫的量级。     

用CO2激光作聚变激励器取得的新数据

洛斯·阿拉莫斯国家实验室最近的实验结果使支持用CO2激光器做聚变反应驱动器的拥护者感到振奋。据该室惯性聚变的代理付主任罗克伍德（S. Rockwood)说，这些结果有助于对激光耦合效率和热电子问题的理解。罗克伍德在接见“Laser Focus” 的记者时说，这一进展可能在CO2打靶物理领域中开辟一条新的研究途径。     

CO2激光通讯系统

用二氧化碳激光束作为载波,已将信息传送至5,000米之远。此种气体传输激光器由西德研制,发射连续波功率达1千瓦。釆用内调制,其频率达10⁴赫芝。作通讯试验时,脉冲频率调制改变了载波频率。镜子系统使激光束偏转到实验室屋顶,以进行发射; 由慕尼黑电视台天线塔上的探测器接收,该处的光束直径已发散到8米。据说,接收到的音频信号与一般的广播不相上下。     

超小型CO2激光振荡器

美国燃烧工程公司研制出功率1千瓦的超小型CO2激光振荡器CE1000,该振荡器直径约为40厘米，长1米左右，其内装有振荡光学系统与鼓风机及热交换器之类的介质气体循环系统。内装该系统的振荡器比以往直径约60厘米，长2.5米的设备小得多。CE1000的振荡方式是激光光轴、放电方向、介质气流方向互为正交的三轴正交型。该振荡方式的特点是，单位振荡光程长的输出功率大，该公司在振荡光学系统的配置上下了功夫，谋求振荡器的超小型化。     

CO2激光器极有希望用于聚变

据洛斯·阿拉莫斯科学实验室激光研究和技术分部代理负责人Gene Mo Call说，该室用CO2激光器进行打靶实验，获得的结果与用相等强度的1.06微米玻璃激光器得到的实验结果相似。大量早期理论研究预言，在CO2较长的波长处耦合效率要低得多。Mc Call说，洛斯·阿拉莫斯实验室首次用CO2激光获得聚变中子的结果使CO2激光器“很有希望”用于聚变发电厂。     

CO2激光外科的最新进展

近几年来，CO2激光外科临床应用已有很大的增长。多数生物物质对10.6 μm激光辐射都能很快吸收，从而有利于精确控制所切除的组织量，同时对周围正常组织的热损伤(医生称为热坏死)十分轻微。合理使用CO2激光，甚至可用于清除冠状动脉栓塞或焊接神经和血管。     

医用CO2激光光纤展望

研制能传输10 μm CO2激光光纤的竞争已十分激烈。其中最新的一个竞争者是CVD公司，他们用于制作光学纤维的硒化锌是标准的大块远红外激光材料。     

单模高功率CO2激光脉冲

用低压与高压混合CO2激光系统的单模辐射“种入”（Seeding)不稳定谐振腔，产生200兆瓦功率的单纵模CO2激光脉冲。结果表明，主模对剩余模强度之比达10⁵以上。     

用CO2激光切割混凝土

日本大成公司研制出一种用于拆毁并清理核电站的大功率CO2激光装置。该装置带有一面焦距为1米的反射镜，这样激光束能抵达混凝土的深处而不发散。为防止激光束损耗，还用一根保护管包围激光束。该装置还具有在辐射方向上借助加压空气吹除尘埃的特点。     

多程CO2激光放大器

将二氧化碳激光器和修改过的白光反射器结合,研制出一种有效的前置放大器,其小信号增益在带宽为50兆赫时高达42分贝。     

CO2激光用中空波导

手术用CO2激光手术刀的提出已经很久，但就日本国内的需要来说仍不够成熟。原因比较复杂，其中之一便是传导CO2激光用机械手操作不便和传输效率低。为了改善操作灵活性，要增加关节。关节越多，光损耗越大，如不能做得很精密、很牢固，也就无法使用。     

Antares CO2激光系统开始运转

惯性约束聚变计划取得重大进展，用美囯洛斯·阿拉莫斯国家实验室世界上最大的CO2激光装置Antares首次成功地对充燃料的靶进行辐照。这种靶是充氘和氚的薄壳玻璃微球。反射镜把24路激光束聚到靶上，硖坏内壳，并压缩燃料，使原子聚变，释放能量。     

CO2激光用于小儿手术

CO2激光不但用于外科手术，目前也用于其它领域。CO2激光在小儿手术中的应用已有良好的基础,作者认为此项应用还应加以推广。