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− | '''中文名称''' : | + | '''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 | + | == 基本内容 == |
− | + | === 光管 === | |
− | 光管 | + | * 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。 | |
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− | + | * 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 |
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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