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| + | '''中文名 称''' ： 激光管 | ||
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| − | + | '''全称''' ： 玻璃封离式CO2 激光 器 | |
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| − | + | '''<big>激光管</big>''',全称[[玻璃]]封离式CO2激光器。因结构为玻璃管封装而成，因此被俗称为激光管。 | |
| + | == 基本内容 == | ||
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| + | * 国内俗称的激光管，全名应为：玻璃封离式co2激光器。因本激光器为玻璃管封装而成，因此被俗称为激光管。 | ||
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| + | * 工作原理：高压放电激发高浓度co2气体产生波长10.6um的激光。 | ||
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| + | * 其主要由硬质玻璃、谐振腔、电极三部分组成。 | ||
| − | + | * 1 ．硬质玻璃部分；本部件由GG17料烧制成放电管、水冷套、储气套和回气管而组成。封离式CO2激光器通常为三层套管结构。最里面的是放电管，中间是水净套，最外一层是储气套，回气管是用于连通放电管和储气管。 | |
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| + | * 2．谐振腔部分：本部件由全反镜和输出反射镜组成。谐振腔的全反镜一般以光学玻璃为基底，表面渡金膜，金膜反射镜在10.6um附近的反射率达98%以上；谐振腔的输出反射镜一般采用能透射10.6um辐射的红外线材料锗(Ge)为基底,在上面渡上多层介质膜而制成。 | ||
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| + | * 3．电极部分：CO2激光器一般采用冷阴极，形状为圆筒形，阴极材料选用对激光器的寿命有很大的影响，对阴极材料的基本要求是：溅射率低，气体吸收率小， | ||
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| + | # 激光管主要规格型号以激光功率做为最重要依据。目前常见型号为：15W,25W,40W,60W,80W. | ||
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| + | # 不同功率的激光管主要区分为长度不同。如60W激光管为1200mm或1250mm，80W长度一般为1600mm. | ||
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| + | # 激光管主要用于Co2激光加工设备。如激光雕刻机，激光[[切割机]]，激光打标机等。 | ||
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| + | 激光管的性能区别及选购注意事项： | ||
| − | + | * 1、寿命 ： 因激光管做为激光雕刻机的消耗品，因此，寿命成为用户最主要的选购指标。造成寿命差异主要 由 于加工工艺，设计技术为主要因素 。一般 国产激 光 管的工作寿命在1500小时左右（60W 为 例)。 | |
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| + | * 2、激光能量：不同性能的激光管 ， 最大光强存在差异。 | ||
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| + | * 3、光斑质量：本性能由激光管模式决定。[[光斑]]的质量 ， 由生产工艺诸多环节决定。光斑 的 质量直接影响到用户使用时 的 性能。 | ||
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| + | * 4、稳定性：性 能 差 的 产品，稳定性方面易出现漏气，非 外 因炸裂等问题 。 | ||
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| + | ==激光管与国外co2激光器的区别== | ||
| − | + | 国产的玻璃激光器（即激光管）与进口 激光器 其实现的加工目的和应 用 基本相同。在外观 ， 结构，寿命，性能上，存在很大差异。在价格方面也相差很大，相同功率 ， 进口激光器的大概是国产 激光器的 几十倍。（同样 寿命 也相差 很大 。进口co2激光器可反复充气使用 ， 国产玻璃激光管一般做为一次性使用）因此 ， 国产玻璃激光器 ， 因价格低廉、经济实用得到了国内外客户的认可。 | |
| − | + | === 使用注意事项 === | |
| − | + | * 1、必需在良好的循环水冷条件下使用。 | |
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| + | * 2、必需配套可靠性能 的激光 电源 。 | ||
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| + | * 3、接线应做可靠的绝缘 | ||
| − | + | === 激光 产生的三个条件 === | |
| + | 实现粒子数反转、满足阈值条件和谐振条件。产生光的受激发射的首要条件是粒子数反转，在半导体中就是要把价带内的电子抽运到导带。为了获得离子数反转，通常采用重掺杂的P型和N型材料构成PN结，这样，在外加电压作用下，在结区附近就出现了[[离子]]数反转—在高费米能级EFC以下导带中贮存着电子，而在低费米能级EFV以上的价带中贮存着空穴。实现粒子数反转是产生激光的必要条件，但不是充分条件。要产生激光，还要有损耗极小的谐振腔，谐振腔的 主要 部分是两个互相平行的反射镜，激活物质所发出的受激辐射光在两个反射镜之间来回反射，不断引起新的受激辐射，使其不断被放大。只有受激辐射放大的增益大于激光器内的各种损耗，即满足一定的阈值条件: P1P2exp(2G - 2A) ≥ 1 （P1、P2是两个反射镜的反射率，G是激活介质的增益系数，A是介质的损耗系数，exp为常数），才能输出稳定的激光，另一方面， 激光 在谐振腔内来回反射，只有这些光束两两之间在输出端的相位差Δф =2qπ q=1、2、3、4。。。。时，才能在输出端产生 加 强干涉，输出稳定激光。 设 谐振腔的长度为L，激活介质的折射率为N，则 Δф=（2π/λ）2NL=4πN(Lf/c)=2qπ， 上式可化为f=qc/2NL该式称为谐振条件，它表明谐振腔长度L和折射率N确定以后，只有某些特定频率的光才能形成光振荡，输出稳定的激光 。 这说明谐振腔对输出的 激光 有一定的选频作用。<ref>[http://www.aohua-laser.com/HYZS/212.html 激光 管] ， 奥华 激光 网站</ref> | ||
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於 2024年2月21日 (三) 11:30 的最新修訂
| 激光管 |
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中文名稱 ：激光管 外文名稱 ：Laser tube 全稱 ：玻璃封離式CO2激光器 |
激光管,全稱玻璃封離式CO2激光器。因結構為玻璃管封裝而成，因此被俗稱為激光管。
基本內容
光管
- 國內俗稱的激光管，全名應為：玻璃封離式co2激光器。因本激光器為玻璃管封裝而成，因此被俗稱為激光管。
- 工作原理：高壓放電激發高濃度co2氣體產生波長10.6um的激光。
- 其主要由硬質玻璃、諧振腔、電極三部分組成。
- 1．硬質玻璃部分；本部件由GG17料燒製成放電管、水冷套、儲氣套和回氣管而組成。封離式CO2激光器通常為三層套管結構。最裡面的是放電管，中間是水淨套，最外一層是儲氣套，回氣管是用於連通放電管和儲氣管。
- 2．諧振腔部分：本部件由全反鏡和輸出反射鏡組成。諧振腔的全反鏡一般以光學玻璃為基底，表面渡金膜，金膜反射鏡在10.6um附近的反射率達98%以上；諧振腔的輸出反射鏡一般採用能透射10.6um輻射的紅外線材料鍺(Ge)為基底,在上面渡上多層介質膜而製成。
- 3．電極部分：CO2激光器一般採用冷陰極，形狀為圓筒形，陰極材料選用對激光器的壽命有很大的影響，對陰極材料的基本要求是：濺射率低，氣體吸收率小，
- 激光管主要規格型號以激光功率做為最重要依據。目前常見型號為：15W,25W,40W,60W,80W.
- 不同功率的激光管主要區分為長度不同。如60W激光管為1200mm或1250mm，80W長度一般為1600mm.
- 激光管主要用於Co2激光加工設備。如激光雕刻機，激光切割機，激光打標機等。
激光管的性能區別及選購注意事項：
- 1、壽命：因激光管做為激光雕刻機的消耗品，因此，壽命成為用戶最主要的選購指標。造成壽命差異主要由於加工工藝，設計技術為主要因素。一般國產激光管的工作壽命在1500小時左右（60W為例)。
- 2、激光能量：不同性能的激光管，最大光強存在差異。
- 3、光斑質量：本性能由激光管模式決定。光斑的質量，由生產工藝諸多環節決定。光斑的質量直接影響到用戶使用時的性能。
- 4、穩定性：性能差的產品，穩定性方面易出現漏氣，非外因炸裂等問題。
激光管與國外co2激光器的區別
國產的玻璃激光器（即激光管）與進口激光器其實現的加工目的和應用基本相同。在外觀，結構，壽命，性能上，存在很大差異。在價格方面也相差很大，相同功率，進口激光器的大概是國產激光器的幾十倍。（同樣壽命也相差很大。進口co2激光器可反覆充氣使用，國產玻璃激光管一般做為一次性使用）因此，國產玻璃激光器，因價格低廉、經濟實用得到了國內外客戶的認可。
使用注意事項
- 1、必需在良好的循環水冷條件下使用。
- 2、必需配套可靠性能的激光電源。
- 3、接線應做可靠的絕緣
激光產生的三個條件
實現粒子數反轉、滿足閾值條件和諧振條件。產生光的受激發射的首要條件是粒子數反轉，在半導體中就是要把價帶內的電子抽運到導帶。為了獲得離子數反轉，通常採用重摻雜的P型和N型材料構成PN結，這樣，在外加電壓作用下，在結區附近就出現了離子數反轉—在高費米能級EFC以下導帶中貯存着電子，而在低費米能級EFV以上的價帶中貯存着空穴。實現粒子數反轉是產生激光的必要條件，但不是充分條件。要產生激光，還要有損耗極小的諧振腔，諧振腔的主要部分是兩個互相平行的反射鏡，激活物質所發出的受激輻射光在兩個反射鏡之間來回反射，不斷引起新的受激輻射，使其不斷被放大。只有受激輻射放大的增益大於激光器內的各種損耗，即滿足一定的閾值條件: P1P2exp(2G - 2A) ≥ 1 （P1、P2是兩個反射鏡的反射率，G是激活介質的增益係數，A是介質的損耗係數，exp為常數），才能輸出穩定的激光，另一方面，激光在諧振腔內來回反射，只有這些光束兩兩之間在輸出端的相位差Δф =2qπ q=1、2、3、4。。。。時，才能在輸出端產生加強幹涉，輸出穩定激光。設諧振腔的長度為L，激活介質的折射率為N，則 Δф=（2π/λ）2NL=4πN(Lf/c)=2qπ， 上式可化為f=qc/2NL該式稱為諧振條件，它表明諧振腔長度L和折射率N確定以後，只有某些特定頻率的光才能形成光振盪，輸出穩定的激光。這說明諧振腔對輸出的激光有一定的選頻作用。[1]
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