co2激光器原理

co2激光器原理

‌‌CO2激光器的原理‌是基于二氧化碳分子的振动和转动能级间的跃迁来产生激光的。这种激光器的主要工作物质是CO2气体，辅助气体包括氮气和氦气等。在CO2激光器的放电管内，充有CO2、N2、He等混合气体，其配比和总气压可以在一定范围内变化（一般是：CO2:N2=1:0.5:2.5，总气压为1066.58帕）。这些气体在放电管内通过电子束或电弧放电激发，CO2分子在电子束的作用下从基态被激发到高能态，然后通过碰撞或自发辐射释放能量，回到低能态，并释放出波长为10.6微米的光子，形成激光。‌CO2激光器的工作原理可以概括为以下几点：‌工作物质和辅助气体‌：CO2激光器的主要工作物质是CO2气体，辅助气体包括氮气和氦气等。这些气体在放电管内通过电子束或电弧放电激发。‌能量状态转换‌：CO2分子在电子束的作用下从基态被激发到高能态，然后通过碰撞或自发辐射释放能量，回到低能态，并释放出波长为10.6微米的光子。‌激光产生‌：这些光子沿着光轴传播，并在共鸣镜内反射，形成激光束。CO2激光器的能量转换效率高达25%，因此常用于高功率输出的应用。CO2激光器由于其高功率和红外波长的特性，在工业应用中广泛用于切割、焊接、钻孔和表面处理等任务。此外，由于其可以让组织气化，CO2激光器在医疗领域也用于治疗某些皮肤病和进行微创手术。