二氧化碳激光于1964年首次運用其波長為10.6μm忌挺。因為這是一種非常有效率的激光，作為商業(yè)模型來說其轉(zhuǎn)換效率達到10%，所以二氧化碳激光廣泛用于激光切割状植，焊接，鉆孔和表面處理怨喘。作為商業(yè)應(yīng)用激光可達45千瓦津畸，這是目前最強的物質(zhì)處理激光。
 
1必怜、運作原理
 
二氧化碳激光是一種分子激光魁夫。主要的物質(zhì)是二氧化碳分子。它可以表現(xiàn)多種能量狀態(tài)這要視其震動和旋轉(zhuǎn)的形態(tài)而定偷菩〈霸牛基本的能量網(wǎng)狀見圖1。二氧化碳里的混合氣體是由于電子釋放而造成的低壓氣體（通常30-50托）形成的等離子（電漿）咳蚣。如麥克斯韋-波爾茲曼分布定律所說卖檬，在等離子里鸳咐，分子呈現(xiàn)多種興奮狀態(tài)。一些會呈現(xiàn)高能態(tài)（00o1）其表現(xiàn)為不對稱擺動狀態(tài)石检。當(dāng)與空心墻碰撞或者自然散發(fā)滥捣，這種分子也會偶然的丟失能量。通過自然散發(fā)這種高能狀態(tài)會下降到對稱擺動形態(tài)(10o0)以及放射出可能傳播到任何方向的光子（一種波長10.6μm的光束）惯斥。偶然的沦昆，這種光子的一種會沿著光軸的腔向下傳播也將在共鳴鏡里擺動。
 

圖1簡單的二氧化碳分子能量水平圖
 
大體上病趋，二氧化碳激光的工作物質(zhì)是由二氧化碳愿凶、氦、氮氣所組成的混合物存哲。氮氣作為緩沖氣體以及它的分子共鳴地傳遞刺激能量給二氧化碳分子因宇。因為張弛水平（01110）是瓶頸，氦的作用是作為熱壑來傳遞能量給水平（01110）給氦原子祟偷。
 
2察滑、二氧化碳激光的種類
 
廢熱被拒的方式對激光系統(tǒng)設(shè)計有很大的影響。原則上修肠，有兩種可能的方式贺辰。第一種方式是基于自動處理自然擴散熱氣到管墻，運作原理就是密封和慢軸流激光嵌施。第二種是基于氣體強迫對流饲化，其運作原理就是快軸流激光。大體上吗伤，主要有五種二氧化碳激光：
 
密封式或無流式
 
慢軸流
 
快軸流
 
快速橫向流
 
橫向激勵大氣（TEA）
 
密封或無流式二氧化碳激光通常以用于光束偏轉(zhuǎn)激光做記號吃靠。它的放電管完全被封住。這種激光束的質(zhì)量非常好足淆。而且在大多數(shù)情況下整個放電管可以換新舊的可以重新灌氣所以容易保養(yǎng)巢块。這樣就無需使用分離式的氣體供應(yīng)系統(tǒng)。只需要在激光頭做較少的連接赃织。所以它既緊密且輕巧炒垫。但是其能量輸出較低（通常少于200瓦）。
 
TEA二氧化碳激光通常應(yīng)用于防護罩制作辙资。只能在脈沖形勢下操作瞳竖。氣流低且氣壓高蜘把。其激勵電壓大概在一萬伏癌雷。這種激光束能量分布在相對的大區(qū)域是統(tǒng)一的。它的最高能量最高可以達到1012瓦而且其脈沖寬度非常小衅滞。盡管如此魄仙，由于多狀態(tài)運轉(zhuǎn)所以這種形式的激光很難在小點上集中牵观。
 
3、泵的電源供應(yīng)
 
對于CW二氧化碳激光而言水惑，總體上說主要有三種給泵供電的方式塌自。例如：直流電（DC）、高頻（HF）汽足、射頻（RF）悟旧。直流電供電設(shè)計最簡單。在高頻率供電式中電子在頻率20-50千赫茲之間交替减拭。相對直流電而言蔽豺，高頻供電在大小上緊密而且較高效率。射頻供電中電子在頻率2至100兆赫茲之間交替拧粪。與直流電相比修陡，其電壓和效率都較低。

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