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文档分类:研究报告

CO激光器的应用.doc


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CO激光器的应用.doc
文档介绍:
国内外发展概况:1964年,Patel和Kerl在对低气压的CO气体进行脉冲放电中,首次观察到CO分子振动-转动跃迁激光振荡,得到了5.0-5.4μm波长范围内的谱线。此后Patel把CO和N2的混合气体冷却到196K,获得了连续的激光输出,然而当时的输出功率只有毫瓦级。Legau-Sommaire等人也在高频放电的N2O气体中掺入CO气体得到连续CO激光输出。N.Legay-Sommaire,L.Henry,F.pt.Rend.Hebd.SeancesAcad.Sci.,QualitativeMicroanalysisByFilteredElectronImages1965,A260:33391968年,R.M.Osgood和W.C.Eppers用CO、He和适量空气为混合气体,在77K温度下的流动开放式的激光器系统获得了20W的连续波输出功率,电光转换效率为10%。随后高功率CO激光器的研究引起人们的极大重视。V.F.Sharkov等人于70年代中期,在77K的温度下,在闭循环系统中获得了700W的连续波输出功率,其光电转换效率达到30%,这是其他类型的分子激光器无法比拟的。1983年,前苏联列别捷夫研究所N.G.Basov报道了他和同事们研制成功的电子束控制(E.B.C.)的工业用10kW连续波连续波输出的大功率CO激光器,其电光转换效率高达37%,输出比能量为113J/g。至此,CO激光器已经成为最有前景的工业用高功率激光器。德国斯图加特DLR技术物理研究所自80年代以来一直从事微波和射频激励的CO激光器研究。1991年该所报道了采用气动冷却射频激励CO激光器及其在工业应用方面的研究结果[15]。该激光器采用气动冷却技术,没有外部冷却设备,体积紧凑,工作稳定可靠。采用射频激励方式,可以大大改善气体放电状态,提高能量注入密度。该激光器最大输出功率达900W,转换效率7%。日本三菱重工重金资助IHI研究所的S.Sato和H.Saito等人,采用自持放电两级冷却闭循环技术研制成功了1、3、5、和7.5kW的工业用大功率CO激光器,其最高电光转换效率达到24%。他们还拟订研制20kW的大功率CO激光器。美国、德国、法国、英国等发达国家都有自己杰出的研究工作,尤其是在高能量脉冲CO激光器的研究方面,美国的M.M.Mann和R.E.Center的工作是遥遥领先的。他们在1974年报道了当脉宽为100μs时,单脉冲能量为153J,其电光转换效率为63%;1977年他们又报道了当脉宽为40μs时,单脉冲能量为1010J,其电光转换效率为38%的杰出工作。俄罗斯计划在不同的实验室和厂家制作0.5-3kW级的高频放电激励CO激光器。大连理工大学应用物理研究所,于1993年研制成功了我国第一台1kWCO激光器。目前世界各国对CO激光器的研究集中在如下几个方面:(1)完善和提高现有各种类型CO激光器的各种参数,使之能满足工业加工和科学研究的需要;(2)寻找新的更有效的稳定激励方法和冷却方法;(3)CO激光器的工业应用研究。*邹意会,张荣康,“20kW级高功率CO激光器”,激光与光电子学进展,1996年第二期与CO2激光器相比,由于其振荡波长为CO2激光器的一半,因而:(1)金属等材料的光吸收特性较好,可望比CO2激光器具有更优越的加工特性。(2)理论上基模的发散角为 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.