CO2激光器原理与应用.
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工作物质：CO2、N2 和 He 的混合物 激光波长：10.6 微米、9.6 微米（远红外光）（利用基态的不同振动态的转 动能级之间的跃迁，故光子能量小） 特点：激光器效率高、输出能量大、功率高。
4.1 激光管 ........................................................ 4 4.2 光学谐振腔 .................................................... 4 4.3 电源及泵浦 .................................................... 4 五、CO2 激光器原理 ..................................................... 5 5.1 CO2 分子的的能级结构 ........................................... 5 5.2 CO2 分子的振转跃迁 ............................................. 5 5.3 CO2 激光器激光上能级的激发过程 ................................. 6 5.4 CO2 激光器激光下能级的弛豫 ..................................... 7 5.5 CO2 激光器激光产生 ............................................. 7 六、CO2 激光器的应用 ................................................... 8 6.1 工业应用....................................................... 8 6.2 医疗应用....................................................... 8 6.3 军事应用....................................................... 9 6.4 环境应用....................................................... 9 七、CO2 激光器发展特点 ................................................ 10 7.1 发展历史...................................................... 10 7.2 发展现状...................................................... 10 7.3 发展前景...................................................... 11 八、结束语........................................................... 11
论文首先介绍了应用型 CO2 激光器的基本结构和工作原理，着重介绍了应用 型 CO2 激光器在军事、医疗、工业和环境四个主要领域的应用，最后介绍应用型 CO2 激光器的发展历史、现状、以及前景。通过这些介绍使得大家能够加深对 CO2 激光器的了解和认识。
一、CO2 激光器简介
1964 年，Patel 等人首先发现了用 CO2 气体观察到大约 10.6 微米的连续波激 光作用，（其中还有 9.6 微米）经过多年对 CO2 气体激光的研究，今天它已经成 为产品，广泛用于各种领域。
第1页
前言：Hale Waihona Puke Baidu
二氧化碳激光于 1964 年首次运用其波长为 10.6μm。因为这是一种非常有 效率的激光，作为商业模型来说其转换效率达到 10%，所以二氧化碳激光广泛用 于激光切割，焊接，钻孔和表面处理。作为商业应用激光可达 45 千瓦，这是目 前最强的物质处理激光。二氧化碳激光器是目前连续输出功率较高的一种激光， 它发展较早，商业产品较为成熟，被广泛应用到材料加工、医疗使用、军事武器、 环境量测等各个领域，是用最广泛的激光器之一。二氧化碳激光器的出现是激光 发展中的重大进展，也是光武器和核聚变研究中的重大成果。
CO2 激光器是分子气体激光器，分子气体由碳和氧组成(最常用)，分子气体 激光器通过分子能级间的跃迁产生激发振荡的一种激光器，实现高效率与高功率 输出。CO2 分子气体激光器中主要物质为 CO2 ，辅助气体有氮气，氦气等。它的 光电转换效率(输出激光功率与输出电功率之比)较高，一般为 15%左右，输出功 率从瓦级直到万瓦级。由于 CO2 结构类型差异很大，它应用于不同的领域，其中 应用最为广泛的当属激光医学，CO2 激光器输出波长为 10.6um，是不可见的红外 光，它极易被人体组织 200pm 内的表层所吸收，稳定性较好，是医学上应用最为 广泛的一种气体激光
CO2 激光器原理及其应用
课 程 激光原理与技术 班 级 光信息 121801 班 学 号 201218010126 姓 名 曾庆苏 指导教师 杨旭东 完成日期 2015.6.15
目录
前言.................................................................. 1 一、CO2 激光器简介 ..................................................... 1 二、CO2 激光器分类 ..................................................... 2 三、CO2 激光器输出特性及其缺点 ......................................... 3 四、CO2 激光器结构 ..................................................... 3
4.1 激光管 ........................................................ 4 4.2 光学谐振腔 .................................................... 4 4.3 电源及泵浦 .................................................... 4 五、CO2 激光器原理 ..................................................... 5 5.1 CO2 分子的的能级结构 ........................................... 5 5.2 CO2 分子的振转跃迁 ............................................. 5 5.3 CO2 激光器激光上能级的激发过程 ................................. 6 5.4 CO2 激光器激光下能级的弛豫 ..................................... 7 5.5 CO2 激光器激光产生 ............................................. 7 六、CO2 激光器的应用 ................................................... 8 6.1 工业应用....................................................... 8 6.2 医疗应用....................................................... 8 6.3 军事应用....................................................... 9 6.4 环境应用....................................................... 9 七、CO2 激光器发展特点 ................................................ 10 7.1 发展历史...................................................... 10 7.2 发展现状...................................................... 10 7.3 发展前景...................................................... 11 八、结束语........................................................... 11
论文首先介绍了应用型 CO2 激光器的基本结构和工作原理，着重介绍了应用 型 CO2 激光器在军事、医疗、工业和环境四个主要领域的应用，最后介绍应用型 CO2 激光器的发展历史、现状、以及前景。通过这些介绍使得大家能够加深对 CO2 激光器的了解和认识。
一、CO2 激光器简介
1964 年，Patel 等人首先发现了用 CO2 气体观察到大约 10.6 微米的连续波激 光作用，（其中还有 9.6 微米）经过多年对 CO2 气体激光的研究，今天它已经成 为产品，广泛用于各种领域。
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前言：Hale Waihona Puke Baidu
二氧化碳激光于 1964 年首次运用其波长为 10.6μm。因为这是一种非常有 效率的激光，作为商业模型来说其转换效率达到 10%，所以二氧化碳激光广泛用 于激光切割，焊接，钻孔和表面处理。作为商业应用激光可达 45 千瓦，这是目 前最强的物质处理激光。二氧化碳激光器是目前连续输出功率较高的一种激光， 它发展较早，商业产品较为成熟，被广泛应用到材料加工、医疗使用、军事武器、 环境量测等各个领域，是用最广泛的激光器之一。二氧化碳激光器的出现是激光 发展中的重大进展，也是光武器和核聚变研究中的重大成果。
CO2 激光器是分子气体激光器，分子气体由碳和氧组成(最常用)，分子气体 激光器通过分子能级间的跃迁产生激发振荡的一种激光器，实现高效率与高功率 输出。CO2 分子气体激光器中主要物质为 CO2 ，辅助气体有氮气，氦气等。它的 光电转换效率(输出激光功率与输出电功率之比)较高，一般为 15%左右，输出功 率从瓦级直到万瓦级。由于 CO2 结构类型差异很大，它应用于不同的领域，其中 应用最为广泛的当属激光医学，CO2 激光器输出波长为 10.6um，是不可见的红外 光，它极易被人体组织 200pm 内的表层所吸收，稳定性较好，是医学上应用最为 广泛的一种气体激光
CO2 激光器原理及其应用
课 程 激光原理与技术 班 级 光信息 121801 班 学 号 201218010126 姓 名 曾庆苏 指导教师 杨旭东 完成日期 2015.6.15
目录
前言.................................................................. 1 一、CO2 激光器简介 ..................................................... 1 二、CO2 激光器分类 ..................................................... 2 三、CO2 激光器输出特性及其缺点 ......................................... 3 四、CO2 激光器结构 ..................................................... 3