准分子激光气体应用

各种激光器的介绍

各种激光器的介绍激光（Laser）是光学与物理学领域中的重要研究方向之一，也是现代科学中应用最广泛的光源之一、激光器是产生、放大和产生激光的装置，它能够使光以高度有序的方式输出，并具有高度相干和高度定向的特性。

激光器可以根据不同的工作原理和激光频率，分为多种类型，下面将为大家介绍几种常见的激光器。

1. 固体激光器（Solid State laser）：固体激光器是利用固体材料作为介质的激光器。

固体激光器的工作物质通常为具有特殊能级结构的晶体或玻璃材料。

最早的固体激光器是由人工合成的红宝石晶体制成的。

它具有高度的可靠性、较高的功率输出和较宽的谱段覆盖等特点，广泛应用于医疗、测量、通信、材料加工等领域。

2. 气体激光器（Gas laser）：气体激光器是利用气体作为活性介质的激光器。

常见的气体激光器有二氧化碳激光器、氦氖激光器等。

其中，二氧化碳激光器是最早被发现和研究的激光器之一，具有连续激光输出、较高的功率密度和中远红外波段特点，广泛应用于材料加工、切割、医疗等领域。

3. 半导体激光器（Semiconductor laser）：半导体激光器是利用半导体材料作为活性介质的激光器。

它是目前应用最广泛的激光器之一，常见的有激光二极管（LD）和垂直腔面发射激光器（VCSEL）。

半导体激光器具有小巧轻便、功耗低、寿命长等特点，广泛应用于激光显示、光通信、生物医学等领域。

4. 光纤激光器（Fiber laser）：光纤激光器是利用光纤作为反射镜和放大介质的激光器。

它采用光纤的内部介质作为激光器的活性介质，激光通过光纤进行传输和放大。

光纤激光器具有高度稳定性、方便携带、适用于长距离传输等特点，广泛应用于材料加工、制造业、激光雷达等领域。

5. 半导体泵浦固体激光器（Diode-pumped solid-state laser）：半导体泵浦固体激光器是利用半导体激光器（如激光二极管）泵浦固体材料产生激光的激光器。

它继承了固体激光器的高功率、高效率和稳定性等特点，同时又具有半导体激光器小尺寸、低功耗等优势。

Cymer准分子激光器的工作原理及应用

Ｊｕｌ．２００８（总第１６２期）６１
·设备与工艺·
电子工业专用设备
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｄｕｃｔｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
ＥＰＥ
激光放电箱２０％反ＡＷＲ光镜
激光能量采样
光栅校准器
λ误差调整ＷＣＭ
图３激光能量和波长采样及校准模块原理图
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＣｙｍｅｒＥＬＳ－６０００ｓｅｒｉｅｓｌａｓｅｒａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｒｉｓｅｄｍｏｄｕｌｅｓ．Ｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｅｘｐｏｕｎｄｅｓｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｅｄｍｅｔｈｏｄｏｆｌａｓｅｒｂｅａｍａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｗｉｔｈｓｔｅｐｐｅｒ，ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｓｓａｆｅｕｓｅｏｆｌａｓｅｒｇａｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｓｔａｆｆｓｆｒｏｍｈａｒｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｘｃｉｍｅｒｌａｓｅｒ；Ｄｉｍｅｒｓ；Ｓｔｅｐｐｅｒ
脉冲转换
脉冲压缩
触发脉冲 λ调谐步进马达
风扇激光放
高压电源ＣＰＵ
电箱体激光能量采样
放电电极２０％反光镜
激光能量波长校准模块输出激光接口来自λ误差调整操作台
ｓｔｅｐｐｅｒ
图１Ｃｙｍｅｒ准分子激光器工作原理图
２．１激光放电箱体激光放电箱体主要由放电电极，预电离器，循
·设备与工艺·
电子工业专用设备
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｄｕｃｔｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ

激光器的种类及应用

1.同质结半导体激光器是更复杂、更高性能半导体激光器的基本结构，简单、直观而精练地体现了半导体激光器的工作原理，便于建立清晰的概念。
• 激光工作物质：由半导体材料构成的有源区：Ⅲ－V族化合物，如GaAs，InP直接带隙结构，导带底与价带顶都在K空间的同一位置，注人的电子－空穴带间的光跃迁无需声子参与，跃迁几率很大，有很高的发光效率。 • 粒子数反转分布——通过 p-n结正向大注入途径来实现：正向偏压下，大量电子和空穴分别通过耗尽层注入到p侧和n侧， ——导带中存在电子而价带空，形成粒子数反转分布。 • 谐振腔——一般通过解理形成： GaAs等材料折射率很高，解理面大约反射35%的入射光，可形成的一对优质F－P腔，若再在两腔面分别镀以反射膜和增透膜，则可以进一步提高腔运行效果
准分子激光器激光波长(nm)
放电激发的准分子激光器结构与TEA型CO2激光器基本相同。很难维持放电的长期稳定性，而要求脉冲宽度为几十ns的高速放电。卤素气体活性很强，气体容易恶化，必须用耐腐蚀材料制作，并要定期更换气体。通常采用He、Ne将由压力数千帕的稀有气体和压力数百帕的卤素气体组成的混合气体稀释成数百千帕的混合气体作为激光工作物质，所形成的激光器输出能量为数百微焦耳，发光效率1%，重复频率数千赫兹。
激光切开的典型运用

1 汽车范畴的运用领先的三维激光设备, 不光能够完成车体零件的切开, 还可完成整个轿车车身全体的切开、焊接、热处理、熔覆、乃至三维丈量, 然后完成惯例加工无法完成的技能需求。德国通快公司的三维激光设备在奔驰、通用公司、福特公司、雷诺公司、SKODA公司、欧宝公司、 SAAB公司、VOLVO公司和戴姆勒一克莱斯勒公司成功地运用多年。 2 航空范畴的广泛运用世界上很多的航空发动机公司选用三维激光设备进行燃烧器段的高温合金资料的切开和打孔使命, 在军用和民用航空器的铝合金资料或特别资料的激光切开都获得了成功。

常用气体激光器讲解

3、一般连续输出几瓦到十几瓦，甚至上百瓦。
4、输出波长易被血红蛋白吸收，所以氩离子激光器对生物止血效果最好。在临床上主要用于外科手术，用它作“光刀” ，尤其是上、下消化道出血时，氩离子激光器可以利用光纤导人内镜进行止血等非手术治疗。目前它广泛用于眼科凝固、皮肤科、内科等综合治疗领域。
表氩离子激光的可见光光谱线
可见染料激光形成过程，经历了两次无辐射跃迁。
三、染料分子的三重态“陷阱”
能级图中的T1和T2是三重态。由于三重态T1较单态S1低，所以处在S1中的分子很容易无辐射地跃迁到T1上，又因为T1与S0之间不产生辐射跃迁，而且T1的寿命较长，约为10-4～10-3s，所以T1 态对于激发分子来说，相当于一个 “陷阱”。
采取两次电子碰撞将氩原子激发到 3p44P态要比直接碰撞、一次将氩原子激发到3p44P态的电子能量要小，后者只能在低气压放电中才有如此大的能量（35.5eV）。
由于3p44P 和 3p44S能级上有许多不同的电子态，所以氩离子激光输出由丰富的谱线。最强的谱线波长是488.0nm、 514.5nm。
准分子激光切削
制做角膜瓣角膜瓣复位
LASIK手术示意图
角膜微切器切割角膜
角膜瓣形成并翻转
角膜中间基质切削区准备
准分子激光切削角膜基质
角膜瓣复位
准分子激光角膜原位磨镶术完成
智慧型大小光斑技术:
三维主动眼球跟踪技术:
根据不同的个人数据，
除对眼球在XY轴运动进行追
系统自动调整光斑大小：踪外，还可以追踪眼球在Z轴的立
二、工作原理
通常情况下，基态的稀有气体原子化学性质稳定，因此呈两种气体混合状态（Rg+X）。但当它们受到激发时，如电子束的轰击或高压激励等，稀有气体原子就可能从基态跃迁到激发态，甚至被电离，这时很容易和另一个原子形成一个寿命极短的分子（RgX），这种处于激发态的分子称受激二聚物，简称准分子。

激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究

激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究激光诱导发射法（LDI）是一种基于激光诱导等离子体（LIP）生成的方法，通过激光辐射样品，使其产生等离子体，从而实现分子光谱的测量。

这种分析方法已经在过程气体分析领域得到广泛应用，并且在监测大气污染物和工业排放气体中发挥重要作用。

本文将对激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究进行探讨。

首先，激光诱导发射法具有快速高效的特点，这使其在过程气体分析中具备优势。

相比于传统的气体分析方法，如气体色谱和质谱，LDI可以实现实时在线监测。

同时，LDI对被测样品具有非接触性，不会对样品造成损害，避免了传统方法中样品制备和处理的步骤，减少了实验成本和时间。

其次，激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究主要集中在两个方面：气体成分分析和气体浓度测量。

在气体成分分析方面，LDI可以通过分析样品产生的等离子体光谱来确定气体中的成分。

例如，通过测量气体中特定分子的吸收峰，可以确定样品中是否存在污染物或目标化合物。

在气体浓度测量方面，LDI可以利用等离子体辐射的强度与气体浓度之间的关系来进行定量分析。

通过校准实验，可以建立测量信号和气体浓度之间的线性关系，从而实现浓度的准确测量。

此外，激光诱导发射法还可以与其他分析技术相结合，提高过程气体分析的准确性和灵敏度。

例如，将LDI与质谱（MS）联用，可以实现对气体中微量组分的分析，提高检测的灵敏度。

同时，利用LDI与红外光谱（IR）联用，可以实现对气体中不同分子键的分析，扩展了LDI在过程气体分析中的应用范围。

但是，激光诱导发射法在过程气体分析中仍然存在一些挑战和限制。

首先，由于样品的复杂性和多变性，LDI对于不同样品的适应性有限，需要进行样品预处理和优化实验条件。

其次，LDI在过程气体分析中对环境温度、气体压力等因素的敏感性较高，需要进行仪器校正和温度控制等操作以保证测量结果的准确性。

此外，设备复杂，运行和维护成本较高，对操作者的要求较高。

气体激光手术设备在皮肤科治疗中的应用及效果分析

气体激光手术设备在皮肤科治疗中的应用及效果分析随着科学技术的不断进步，医疗器械也在不断创新与发展。

气体激光手术设备作为现代皮肤科治疗的一种新技术，被广泛应用于皮肤病的治疗。

本文将就气体激光手术设备在皮肤科治疗中的应用及效果进行详细分析。

一、气体激光手术设备的原理及特点气体激光手术设备利用气体激光产生的高能量光束，瞬间照射皮肤病变部位，通过光能的吸收和热效应来达到治疗的效果。

与传统的手术治疗方法相比，气体激光手术设备具有以下特点：1. 非接触式治疗：气体激光手术设备通过光能的作用，而非物理性的接触操作。

这种治疗方式可以减少疼痛感，避免伤口感染的风险。

2. 高精确性：气体激光手术设备精确控制治疗光束的强度、聚焦程度和照射时间。

这使得医生能够针对不同的皮肤病变进行个性化治疗，并最大限度地保护健康组织的完整性。

3. 无创伤性：气体激光手术设备通过气体激光产生的高能量光束将异常皮肤组织蒸发或破坏，而不会对周围组织产生明显的伤害。

这种治疗方式能够有效地减少疤痕和溶解度较低的问题。

二、气体激光手术设备在皮肤科治疗中的应用1. 血管病变治疗：气体激光手术设备可以通过选择性热损伤的方法治疗皮肤血管瘤、腺样丘疹状血管瘤等血管病变。

治疗过程中，气体激光手术设备可以精准控制光束的强度和聚焦程度，保护周围健康的血管组织，并取得良好的治疗效果。

2. 色素沉着治疗：色素沉着是皮肤科常见的问题之一，气体激光手术设备可以通过选择性光热损伤的方式，使色素细胞产生热凝固和碎裂，进而达到淡化或去除色素沉着的效果。

这种治疗方法非常适用于治疗黑色素瘤、雀斑、黄褐斑等色素性皮肤病变。

3. 皮肤刀治疗：气体激光手术设备也可以被用作是一种非手术性的皮肤刀，用来切除较浅的皮肤病变。

相比传统的手术刀，气体激光手术设备具有更好的掌控性和准确性，能够对较小的病变进行治疗，同时还能减少术后疼痛和创口愈合的时间。

三、气体激光手术设备的治疗效果气体激光手术设备在皮肤科治疗中取得了良好的效果。

常用激光器简介

几种常用激光器的概述一、CO2激光器1、背景气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。

特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。

二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。

1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。

在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。

不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。

最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。

2、工作原理CO2激光器中，主要的工作物质由CO₂，氮气，氦气三种气体组成。

其中CO₂是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。

加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。

氮气加入主要在CO₂激光器中起能量传递作用，为CO₂激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。

CO₂分子激光跃迁能级图CO₂激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。

放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。

这时受到激发的氮分子便和CO₂分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO₂分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。

3、特点二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点：（1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。

（2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，其效率为0.17 %，原子激光器的连续波输出功率一般为毫瓦极,其效率约为0.1%，而二氧化碳分子激光器连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17%）。

准分子激光

后遗症
目前激光治疗的方法多采用准分子激光角膜切削术（PRK）及准感分子激光原位角膜磨削术(LASIK)。在眼的屈光系统中，角膜的屈光力占全部屈光力的 70%，角膜屈光力的轻度改变即能明显影响近视的度数。PRK及LASIK 两种手术正是通过切削中央角膜，使之变薄而降低其屈光力来达到矫正近视目的的。 PRK多应用于治疗中低度近视，但由于破坏了角膜的正常解剖结构，术后可出现角膜上皮下雾状浑浊、青光眼或高眼压、眩光和回退等并发症。LASIK可以保持前部角膜组织的正常解剖结构，能够减轻术后角膜组织愈合反应所引起的上皮下浑浊和屈光回退，预后性较好，术后恢复和稳定性也较好，适合于中高度近视和近视散光的治疗。但LASIK也可能出现并发症，如感染、欠矫或过矫、角膜穿透、医源性角膜散光、继发性圆锥角膜、角膜瓣不规则、眩光等等。这些并发症如果及时发现并处理得当，大部分不会留下后遗症，也不会影响疗效。但是有些并发症确实妨碍视力恢复，比如术前近视术后过矫成高度近视；或术前无散光，术后成为高度散光等等。如果手术致存留的角膜太薄，则无法采用再次手术予以补救。又如，术中角膜穿透或术后继发严重的圆锥角膜，都可能令患者不得不接收角膜移植手术，给患者带来新的麻烦。
应用
准分子激光首先被应用在工业上: 美国IBM公司开始使用并且改进准分子激光技术，主要应用在计算机芯片的制造以及塑料物质上蚀刻精确的图形。 1980年IBM公司应用193nm准分子激光刨光钻石。 1982年IBM将准分子激光技术应用在半导体光刻工艺中. 1986年AT&T贝尔实验室研制出第一台准分子激光分步投影光刻机. 目前准分子激光已广泛应用在临床医学以及科学研究与工业应用方面，如：钻孔、标记表面处理、激光化学气相沉积，物理气相沉积，磁头与光学镜片和硅晶圆的清洁等方面,微机电系统相关的微制造技术．准分子激光于90年代始在医学上得到运用，主要有：眼科：使用193nm准分子激光进行LASIK手术，矫治屈光不正（近视、远视、散光）。 1983年，哥伦比亚大学的MD.Stephen Trokel以及IBM的Srinicasan首先提出用激光治疗近视的构思，并在动物角膜上开始实验。

激光的化学危害讲解

光机电应用技术国家教学资源库
激光的火灾危害
2.激光导致的化学反应可能会产生有害的粒子和气体。例如准分子激光器中使用的气体：氧化氪、氧化氙、氧化氩等；金属蒸气-稀有气体准分子（氙化钠等）；稀有气体单卤化物准分子（氟化氙、氟化氩、氟化氪、氯化氙、溴化氙、碘化氙、氯化氪、氯化氢等）；金属卤化物准分子（氯化汞、溴化汞等）。
光机电应用技术国家教学资源库
激光的化学危害
课程：激光安全与防护主讲教师：余靖华
光机电应用技术国家教学资源库
教学目标
了解激光的化学危害，加强安全防范意识。
光机电应用技术国家教学资源库
激光的化学危害激光的化学危害主要存在于几个方面： 1.激光系统中的一些物质，如染料，准分子等，具有毒性，可能对人体造成危害。
光机电应用技术国家教学资源库
课程小结

本小节主要讲述了激光潜在的化学危害。
光机电应用技术国家教学资源库
作业布置 1.
激光有哪些害？

气体激光手术设备在眼科领域的应用研究

气体激光手术设备在眼科领域的应用研究随着科技的不断发展，激光技术在医疗领域得到广泛应用。

眼科作为其中的一个重要领域，气体激光手术设备在眼科手术中起到了关键性的作用。

本文将重点探讨气体激光手术设备在眼科领域的应用研究，并介绍其在不同眼科疾病治疗中的效果和优势。

气体激光手术设备是利用气体激光器发出的高能量光束进行眼部手术的一种设备。

这一技术的应用使得眼科手术变得更加精确和安全，并且可以减少手术过程中的疼痛和不适。

目前，气体激光手术设备已经被广泛应用于许多眼科疾病的治疗中。

首先，气体激光手术设备在近视矫正手术中具有很大的优势。

通过激光技术，眼科医生可以对角膜进行高精度的切削，以改变其形状从而矫正视力。

与传统的近视矫正手术相比，气体激光手术设备能够更加精确地控制切削的深度和范围，避免了传统手术中的错误切削和不适。

此外，气体激光手术设备还可以在手术过程中监测眼球的位置和角度，提高手术的安全性和成功率。

其次，气体激光手术设备在青光眼治疗中也表现出了良好的效果。

青光眼是一种常见的眼科疾病，其特点是眼压升高导致视力损害。

气体激光手术设备通过利用激光光束对房水流通通道进行病变切割，可以有效降低眼压，减轻病情。

与传统手术相比，气体激光手术设备无需使用手术刀和缝合线，使手术更加安全和便捷。

此外，气体激光手术设备在白内障手术中也有广泛应用。

白内障是老年人常见的眼科疾病，特点是晶状体透明度下降导致视力模糊。

通过气体激光手术设备，医生可以利用激光光束将患者的混浊晶状体部分蒸发掉，然后植入人工晶状体，以恢复患者的视力。

这一手术技术具有切口小、恢复快、愈合好等优点，极大地提高了白内障手术的效果和患者的生活质量。

最后，气体激光手术设备还在视网膜手术中发挥了重要作用。

视网膜是眼球内重要的组织结构，常常受到创伤或其他因素的破坏。

通过气体激光手术设备，医生可以精确地切割和修复受损的视网膜区域，以保护视力和避免进一步损伤。

该设备还可以在手术过程中实时监测视网膜的状态和血液供应，提高手术的成功率和安全性。

气体激光手术设备在眼部疾病治疗中的应用研究与效果评估

气体激光手术设备在眼部疾病治疗中的应用研究与效果评估近年来，随着医疗技术的不断发展和创新，气体激光手术设备在眼部疾病治疗领域中越来越受到关注。

气体激光手术设备通过激光光束对眼部组织进行准确的切割和修复，使得各种眼部疾病得以有效治疗。

本文将对气体激光手术设备在眼部疾病治疗中的应用研究和效果评估进行探讨。

首先，气体激光手术设备在视网膜疾病治疗中的应用备受关注。

视网膜疾病是造成严重视力受损和失明的主要原因之一，而气体激光手术设备可以通过激光照射来治疗视网膜疾病。

研究表明，使用气体激光手术设备治疗视网膜裂孔、视网膜脱离等疾病，能够有效促进视网膜的复位和修复，提高患者的视力和生活质量。

此外，气体激光手术设备还可以用于视网膜血管阻塞的治疗，通过激光光束照射血管，改善血液循环，减少视网膜缺血和坏死的情况。

然而，目前对于气体激光手术设备在视网膜疾病治疗中的长期疗效尚需进一步研究和评估，以确定其在临床实践中的应用范围和效果。

其次，气体激光手术设备在白内障手术中的应用也取得了一定进展。

白内障是一种常见的眼部疾病，通过使用气体激光手术设备进行白内障手术，可以实现非常精确的晶状体摘除和替换，从而恢复患者的视力。

相比传统的手术方法，气体激光手术设备在手术过程中对眼部组织的切割更加精确，减少了手术风险和并发症的发生。

研究发现，使用气体激光手术设备进行白内障手术的患者，术后视力恢复快、复视率低，并且手术创伤小，术后恢复时间短。

然而，由于气体激光手术设备较高的价格和操作技术的要求，目前在一些发展中国家仍存在普及的困难。

此外，气体激光手术设备在青光眼治疗中也显示出良好的应用前景。

青光眼是一种导致视神经受损和失明的眼部疾病，而气体激光手术设备可以通过激光切割和细胞热疗的方式治疗青光眼。

研究表明，使用气体激光手术设备进行青光眼治疗，可以有效减少眼内压力，改善视力和视神经功能，同时减少患者对药物的依赖。

然而，气体激光手术设备治疗青光眼的长期效果和并发症风险尚需进一步研究和评估。

气体激光器典型应用

光电子技术期中作业电科张焕2010117154四种激光器的典型应用【作者】张焕；【机构】西北大学信息科学与技术学院；【摘要】综述了目前四种主要的激光器在生产生活中的典型应用。

气体激光器大体上分为四类，这四类分别应用在不同方面。

固体激光器主要介绍了其在军事、加工、医疗和科学研究等领域的用途。

染料激光器主要应用在医学和军事方面。

半导体激光器则在产业和技术方面、医疗和生命科学研究方面以及军事方面有比较大的应用；【关键字】气体激光器、固体激光器、染料激光器、半导体激光器、应用；一、体激光器典气型应用气体激光器分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器和准分子激光器。

它们工作在很宽的波长范围，从真空紫外到远红外,既可以连续方式工作,也可以脉冲方式工作。

原子气体激光器包括各种惰性气体激光器和各种金属蒸气激光器，如氦氖激光器和铜蒸气激光器。

其中氦氖激光器是气体激光器最早研究成功的，并且仍在普遍使用。

它的工作物质是混有氦的氖。

在这种混合气体中放电，部分氦原子被激发到亚稳激发态21S或23S。

这部分氦原子与基态氖原子碰撞时,能导致能量转移激发，使氖原子处于激发能级上，从而实现氖原子的粒子数反转分布。

氖原子在谐振腔中通过受激发射过程主要发出三个波长（3.39微米，1.15微米和6328埃）的激光。

氦氖激光器输出的激光功率只有几毫瓦到100毫瓦，效率约为0.1％。

但是，氦氖激光器具有单色性好、方向性强、使用简便、结构紧凑坚固等优点，因而在精密测量、准直和测距中得到广泛的应用。

气体激光器铜蒸气激光器具有平均功率高、重复率高等优点,发展很快。

离子气体激光器在惰性气体和金属蒸气的离子的电子态能级之间建立粒子数反转，其激光波长大多在紫外和可见光区域，输出激光功率较大。

典型的离子激光器有氩离子激光器、氪离子激光器和氦镉激光器等。

应用最多的是氩离子激光器。

它可以产生多条波长的激光，其中最强的是4480埃和5145埃。

连续输出激光功率为几百毫瓦至几百瓦,效率很低，约为0.1％。

二氧化碳激光气体应用

二氧化碳激光气体应用二氧化碳激光气体1：组分气：二氧化碳10～34%；平衡气：氦气二氧化碳激光气体2：组分气：二氧化碳4.5～16%，氮气5.5～55%；平衡气：氦气二氧化碳激光气体3：组分气：氮气8～32%，二氧化碳8～16%，一氧化碳2～8%；平衡气：氦气二氧化碳激光气体4：组分气：氮气8～12%，二氧化碳6～8%，一氧化碳4%，氢气0.4%；平衡气：氦气氦-氖激光气体: 组分气：氖气 2.0～8.3％；平衡气：氦(He)密封束激光气：组分气：氮气18.5%，氙气3％，一氧化碳2.5%；平衡气：氢气激光气体应用：激光气体广泛用于激光加工，金属、陶瓷的切割、焊接与钻孔，用作研究用的密封激光器，用于工业生产、科研和国防建设。

不同材料所需的辅助激光气体：结构钢用氧气切割时会得到较好的结果。

当用氧气作为加工气体时，切割边缘会轻微氧化。

对于厚度达4mm的板材，可以用氮气作为加工气体进行高压切割。

这种情况下，切割边缘不会被氧化。

厚度在10mm以上的板材，对激光器使用特殊极板并且在加工中给工件表面涂油可以得到较好的效果。

不锈钢切割不锈钢需要：使用氧气，在边缘氧化不要紧的情况下；使用氮气以得到无氧化无毛刺的边缘，就不需要再作处理了。

在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果，而不降低加工质量。

尽管铝有高反射率和热传导性，厚度6mm以下的铝材可以切割，这取决于合金类型和激光器能力。

当用氧切割时，切割表面粗糙而坚硬。

用氮气时，切割表面平滑。

纯铝因为其高纯非常难切割，只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铝材。

否则反射会毁坏光学组件。

钛板材用氩气和氮气作为加工气体来切割。

其它参数可以参考镍铬钢。

铜和黄铜两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。

厚度1mm以下的黄铜可以用氮气切割；厚度2mm以下的铜可以切割，加工气体必须用氧气。

只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。

否则反射会毁坏光学组件。

准分子激光原理

准分子激光原理
准分子激光（Excimer Laser）是一种基于准分子激光原理工作的激光器。

准分子激光器的工作原理可以简单地描述成以下几个步骤：
1. 激发态的产生：准分子激光器使用一种特殊的气体混合物（比如氩氟化物）作为工作物质。

通过加热气体，产生高能态的气体分子和离子。

这些高能态的分子和离子就是激发态，它们的能量由电子的跃迁引起。

2. 能量传输：在激发态的气体分子和离子中，存在能量传输的自发过程。

这个过程中，高能态的分子和离子通过碰撞传递能量给其他低能态的分子和离子，使它们也转化为激发态。

这样的自发过程将能量逐渐积累在气体中。

3. 能量释放：当能量积累到一定程度时，一部分激发态的分子和离子会通过自发辐射释放出能量。

这个自发辐射的过程是一个光子发射的过程，即准分子激光的辐射。

4. 有效反射：准分子激光器内有一个光学腔，其中包含一个准分子激光介质和反射镜。

这些反射镜能够有效地反射辐射出的光，使光线来回在腔内传播，与被激发的气体反复发生碰撞，使更多的气体转化为激发态。

5. 输出激光：当光线在腔内不断受到反射和激发时，光线的强度和能量会不断增加。

当光线达到一定的能量密度时，光线就会从腔的另一端的输出镜透过，形成激光输出。

准分子激光器的工作原理是基于气体的能级跃迁和光子辐射的原理。

通过激发和释放能量，准分子激光器能够产生高能、单色、相干并且非常强大的激光束。

在实际应用中，准分子激光器被广泛应用于医疗、材料加工、激光打印等领域。

气体激光及应用漫谈

气体激光及应用漫谈1 引言激光器是二十世纪最重要的技术发明之一，激光技术的发展对人类社会产生了广泛而深刻的影响。

自1960年世界首台激光器诞生至今，各种新型激光器如雨后春笋般不断涌现，时至今日也丝毫没有减缓的势头。

按产生激光的增益介质的不同，激光器可以大致分为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、液体激光器及自由电子激光器等五大类。

气体激光器是指以气体（包括蒸气）为工作物质的激光器，其主要特点是：1.工作物质种类最多、激光波长覆盖范围极广（已经观测到的谱线万余条，从真空紫外甚至X线直至THz波）；2.增益介质均匀性好、热效应小，光束质量好；3.输出光束单色性和空间相干性好；4.增益介质无损伤阈值限制，无获得大体积增益介质困难，热管理问题不突出，比例放大和输出高功率大能量的潜力大。

激光器、准分子激光器、金属蒸气激光器、氩常见的气体激光器有，He-Ne激光器、CO2离子激光器以及化学激光器等，见表1。

表1 常见气体激光器本文将以CO2激光器为重点，对气体激光及其应用做一简单介绍。

2 几种典型的气体激光器CO2激光器CO2激光器是应用最为广泛、最具有代表性的气体激光器。

除了气体激光器的共同优点外，CO2激光器还具有如下突出优点：1.输出波段处于大气透过窗口，适合远距离传输；2.研制及运行维护成本低，适合规模化应用；3.工作方式灵活多样，即可以连续输出，也可以脉冲输出；既可以输出高功率（最高达几百千瓦），也可以输出大能量（最高达几千焦耳）；4.激光器电光转换效率较高，一般大于10%，可以达到20%；5.激励方式丰富多样，既可以放电激励，也可以电子束激励，还可以光泵、热激励等；6.输出波长可调谐，在9-11μm范围内可调谐输出上百条激光谱线；当工作气体压力提高到10个大气压以上时，还可以实现连续调谐。

CO2气体激光器的种类繁多，按结构类型不同大致可分为封离型纵向放电CO2激光器、纵向慢流CO2激光器、快轴流CO2激光器、横向流动CO2激光器、横向激励大气压CO2激光器、气动CO2激光器、波导CO2激光器等七大类。

准分子技术的研究与应用

准分子技术的研究与应用随着科技的不断发展，人们对健康的关注程度也越来越高。

从眼科行业出发，目前广泛应用的近视矫正方法有眼镜、隐形眼镜以及手术，而准分子激光矫正术则是其中发展最快的一种。

本文将围绕准分子技术展开论述。

1. 准分子激光矫正术的基本原理准分子激光矫正术是指通过激光对角膜进行修剪，以改变曲率，改善近视、远视和散光等眼部屈光不正问题的手术，其基本原理是通过激光束使角膜表面组织气化、剥脱或切削，使角膜形态发生变化，进而达到矫正近视的目的。

2. 准分子技术的研究与发展准分子技术的发展离不开二十世纪八十年代微电子技术的发展。

科学家们开始尝试将激光应用于角膜的切削，并成为眼科手术的里程碑。

后来，随着手术技术的进步和激光设备的升级，准分子激光矫正术被越来越多的人使用和接受。

近年来，大数据和人工智能也进一步推动了准分子技术的发展进程。

3. 准分子技术的优点和缺点准分子激光矫正术作为一种先进的治疗方法，有其优点和缺点。

其中，优点主要表现为手术痛感小、术后恢复快、疗效显著且持久、手术时间短等。

但是，准分子激光矫正术的缺点也是显而易见的，如手术费用较高、治疗过程中会出现疼痛感和眼睛干涩不适、手术所能矫正的近视度数有限等。

4. 准分子技术的应用于不同的近视类型根据不同的近视类型，准分子激光矫正术的治疗方法也有所不同。

对于普通近视，常规治疗方法的成功率最高，恢复期也短；而对于弱视和重度近视，则需要更为谨慎的手术治疗，如给予更多的术前评估和监测。

5. 准分子技术的未来展望未来的准分子技术发展可能会在以下几个方面得到突破：发展更为智能化的激光设备，提高治疗的精准度和安全性;开发更为安全、经济并且更加高效的治疗方式，使更多的人可以从中受益;加强对角膜组织基础研究，探索更多潜在的治疗机制和途径。

结论总之，准分子技术的发展已经成为当前眼科技术发展的重点之一。

随着时代的进步，准分子技术将会得到更为有效的改善和突破，在治疗各种眼部疾病方面发挥着更为重要的作用。

准分子气体激光器的应用

准分子气体激光器的应用
分子气体激光器可以应用于多种领域，包括：
探测器、核磁共振技术、光谱学、低温物理、激光、低温超导等研究领域。

空间和军事制导、导航和控制系统。

探测器、核磁共振技术、光谱学、低温物理、激光、低温超导等研究领域。

液体激光器，如YAG激光器、CO2激光器，也可用于民间的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产。

气体激光器，如原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等，也可用于民间的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产。

308nm准分子

308nm准分子
308nm准分子激光是以氯化氙（化学式：XeCl）为激光受激气体而产生的波长为308nm的紫外激光。

此技术最初由美国发明，作为治疗白癜风、牛皮癣等皮肤病的先进仪器技术。

308nm准分子激光对皮肤的治疗作用主要体现在以下几个方面：
1.刺激黑素细胞增生，促进黑素生成。

2.诱导T细胞死亡。

3.促进维生素D3生成。

4.激活假性过氧化氢酶。

308nm准分子激光的临床应用主要用于白癜风、银屑病、皮炎、慢性湿疹的治疗，且在治疗白癜风方面安全、有效。

除了医疗应用，308nm准分子激光在工业上也有主要用途，例如用于材料表面处理，包括高分子材料、印刷板电路以及金属刀具的加工等。