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    CO2激光打标机的原理

    来源:   发布时间:2018-05-26   点击量:724

    CO2是三原子结构的线性分子,它有三种振动方式,其对应的振动能量叫做对称振动能量,其能级相应地称为对称振动能级。第二种叫做反对称振动(其对应的振动能量叫做反对称振动能量,其能级相应地被称为反对称振动能级。第三种叫做形变振动,又叫弯曲振动,这种振动有上下、前后两种形式,这种振动的能量叫做形变振动能量,能级被称为形变振动能级。

    CO2分子有几个上能级,其中只有一个上能级在跃迁时可以产生波长为10.6μm的激光,我们不妨把这一能级叫做激光能级(属于反对称振动能级)。由于CO2分子的上能级寿命长,而且CO2激光打标机的激光能级与基态靠得很近,从而使它有高的效率、低的激励能量,并且很容易获得并积聚大量的受激分子,从而得到高功率、高效率的激光器。

    建立CO2激光打标机能级间粒子数反转,把分子激发到高能级,一般有以下几个基本过程:

    ⒈电子直接激励:放电中具有一定动能的电子同处于基态的CO2分子碰撞,把分子从基态直接激发到激光能级。

    ⒉串级跃迁:处于比激光能级更高的其它反对称上能级也和基态能级有联系,因此动能较高的电子和基态的CO2分子相碰撞时,也能把分子激发到这些能级上去,在这些能级上的分子很容易跃迁到激光能级上来,这是因为它们都是反对称振动能级,而激光能级又是其中最低的一个。在较高能级的分子是不稳定的,它们总是力图向较低能级跃迁,因此在激光能级就会积聚大量的粒子,这就是所谓串级跃迁。

    贯通棋牌 ⒊谐振碰撞:处于更高反对称振动能级上的分子还可以通过与基态CO2分子的碰撞,把能量交给后者使其激发到激光能级,而自己成为低一级的反对称振动能级分子。这一类碰撞是谐振的,发生的几率很大,对增加激光能级的粒子数有很大的贡献。

    ⒋复合过程:在CO2分子放电过程中,有部分CO2分子分解为CO和O,同时也存在部分CO和O复合成CO2分子的过程,在它们复合时会把原来分解时吸收的能量放出,因此复合而成的CO2分子就会被这部分能量激发到激光能级。

    以上这四种基本过程是CO2分子被激发到激光能级去的四条途径。另外,为实现粒子数反转以便产生受激辐射,还必须抽空下能级。

         CO2激光打标机按激励方式可分为横向激励激光器、气动激光器、化学激励激光器、射频激励激光器,等等。

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