双放电CO_2激光器非稳定腔输出及脉冲宽度影响因素的实验研究

<正> 一、问题的提出 双放电CO_2激光器在研究与物质相互作用及用于工业加工生产中是一种很灵便和有其独特优点的器件。在具体应用中一般对输出光束的质量和脉冲宽度都有一定的要求,即要求单模输出和脉冲宽度在大的范围内可调。 在对材料打孔中发现,一个稳定的单模输出打出的孔在显微镜下观察是一个很圆的小孔,反之,多而不规则的模式打出的孔则呈畸形,甚至中间出现小岛,达不到加工的要求。

对流放电CO_2激光器的饱和特性

本文从微观的分子模型出发,得到了饱和强度的定量解析表达式。考虑了激励区气压、温度、流速的变化,计算了不同参量下激励区各点的饱和强度和小信号增益。分析讨论了气压、流速、气比、放电比功率对饱和强度及小信号增益的影响。并将饱和强度的计算结果与实验进行了比较,结果符合较好。

测量万瓦级CO_2激光器连续输出功率的鼠笼式能量计

<正>CO_2激光器连续输出功率可达数万瓦以上,运转时间短的仅几秒,一般的功率计很难兼顾承受高功率密度和响应时间快这两个要求.因此我们采用配有旋转盘衰减器的鼠笼式能量计进行测量.Baker给出,鼠笼能量计在不小于毫秒时间里最大可接收的能量密度为10焦耳/厘米~2.我们制作的74-6~#鼠笼能量计的实验表明,只要通过旋转盘衰减器的每个光脉冲满足上述要求,在重复频率为数十次/秒的连续光脉冲照射下,仍可实现测量.74-6~#已实测了3×10~4瓦CO_2激光器连续输出功率,它的最大功率密度已超过6×10~3

对流放电CO_2激光器的饱和特性

<正>从微观的分子模型出发,求解了对流冷却电激励CO_2激光器的三能级速率方程,除了考虑分子的激励、碰撞弛豫、受激发射和受激吸收,振动能级中的转动分布、流动以及N_2分子与CO_2分子振动能级之间的相互能量转移外,还考虑了不同粒子因速度分布而具有的多普勒加宽和受激发射截面的压力加宽(包括自然加宽).在稳态情况下,得到了饱和强度的定量解析表达式:

CO_2激光脉冲探测器

<正>在CO_2脉冲激光器件应用于工业加工时,影响加工质量的非常重要的参数是光脉冲波形,在放电脉冲激光器的物理机制及等离子体研究中也是如此.因此,激光脉冲波形测量就成为必不可少的一项工作.用碲镉汞探测器测光波波型是一种类型,但该器件要在低温下工作,设备复杂,制作困难,使用也不方便.另一种则是光子牵引探测器.我们试制成功了后一种探测器件.光子牵引探测器的原理是利用半导体P型锗在激光照射下发生的光子牵引作用,根据红外光作用于半导体P型锗单晶的价带间跃迁的吸收比带内跃迁吸收强得多,当CO_2激光器所产生的红外光对P型锗单晶

双放电CO_2激光器非稳定腔输出及脉冲宽度影响因素的实验研究

<正>在进行激光与物质相互作用及激光工业加工的研究时,对CO_2脉冲激光器而言,输出光束质量及脉冲宽度是两个重要的参数,本文是对上述两个问题所做的实验研究的总结.实验是在力学所自制的双放电CO_2激光器上做的.实验结果证实:(1)非稳定腔是改进输出光束的有效方法.非稳定腔设计成正支共焦结构,腔长1米,反射凹面镜曲率半径R=6米,凸反射镜曲率半径R_2=4米,φ35毫米的凸透镜粘贴在锗片窗口上,锗透射率为96%左右.光输出的近场图样是一个规则的圆环,而远场图样是一个均匀圆斑.

双放电CO_2激光器的应用

<正>一、双放电CO_2激光器的特点、由来及基本原理双放电CO_2激光器是一种脉冲式气体激光器.它具有在高气压下实现大面积均匀放电、高重复率、大能量、高峰值功率、脉冲宽度可调、转换效率较高、结构简单等优点.早期出现的CO_2激光器是纵向放电,即放电方向与光轴取向一致.但是这类器件一般只能是低气压下运转,并且要想得到高功率的输出,激光管就要加长,电极距离也相应地加大,要求较高的工作电压,这对进一步提高输出,增加效率较为困难,也给实际应用带来许多不便.事物的矛盾推动着技术的发展.横向放电方式的采用给CO_2激光技术又开辟了一条新的途径.

盖层特性对CO_2埋存逃逸速度的影响

CO2地下埋存盖层逃逸是判定其埋存可行性的重要因素之一。通过理论分析分别建立了盖层渗透、盖层裂隙或者油井、盖层扩散三种气体逃逸与盖层特性之间的关系,并进行了盖层特性对三种逸出方式的影响分析,以及三种逃逸快慢之间的对比。结果表明:初期以渗透逃逸为主,但随着埋存年限的增加,气体盖层渗透减弱,扩散逃逸占主要地位。