淺談橫流二氧化碳激光器目前主要的作用

橫流 CO2激光器目前主要采用三軸正交結(jié)構(gòu),，即氣流方向,、放電方向和光軸方向三者相互垂直,。

橫流 CO2激光器的特點是：

可以獲得體積均勻的輝光放電,，因而可獲得很大的激光輸出功率,。工作原理：激光器殼內(nèi)的風(fēng)機(jī)驅(qū)動混合工作氣體橫向通過放電激勵區(qū)域,，通過在電極間加上直流電壓使工作氣體產(chǎn)生輝光放電,。這種放電激勵使CO2分子產(chǎn)生能級間的躍遷,，當(dāng)粒子從高能級向低能級躍遷時，放出光子，光子在反射鏡之間來回反射振蕩,，產(chǎn)生激光,。橫流CO2激光器增益體積大，單腔可以實現(xiàn)均勻分布的多模光斑輸出,，采用折疊腔或用選模光闌可以實現(xiàn)低階模輸出,。多模橫流CO2激光器主要用于材料的表面改性，如激光 表面熱處理,、激光熔凝強(qiáng)化,、激光熔覆等，低階模橫流 CO2激光器主要用于鋼鐵行業(yè),、武器裝備中厚鋼板的激光深熔焊接等,。國外橫流CO2激光器的輸出功率達(dá)到了 30kW，商品化產(chǎn)品達(dá)到了 15kW,，如武鋼進(jìn)口了 8kW 橫流 CO2激光器用于厚鋼板的激光拼焊,，美國光譜物理的 820 型橫流 CO2激光器光束質(zhì)量好，可用于切割領(lǐng)域,。國內(nèi)在 90 年代,，有華中科技大學(xué),、上海光機(jī)所,、湖南大學(xué)等單位完成 10kW 橫流CO2激光器的研制，但是,，目前國內(nèi)在高光束質(zhì)量以及電源技術(shù)等方面制約了橫流 CO2激光器在切割及厚板焊接方面的應(yīng)用,。高功率高光束質(zhì)量的激光諧振腔設(shè)計一直是橫流CO2激光器研究中的一個重點和難點。