CO2激光打標(biāo)機(jī)激光器工作原理

 在木材，皮革，紙類(lèi)打標(biāo)行業(yè)，想必大家都了解CO2激光打標(biāo)機(jī)，但對(duì)于CO2的激光打標(biāo)，激光器的工作原理，可能未必清楚。下面我們就專(zhuān)業(yè)分析一下激光器運(yùn)用：

CO2激光器是常用的分子氣體激光器，也是氣體激光器中工業(yè)應(yīng)用廣的激光器，CO2激光器以CO2、N2和He的混合氣體為工作物質(zhì)。激光躍遷發(fā)生在CO2分子的電子基態(tài)的兩個(gè)振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)之間。N2的作用是提高激光上能級(jí)的激勵(lì)效率，He則有助于激光下能級(jí)的抽空。

CO2激光器發(fā)射出10.6um和9.6um波長(zhǎng)的不可見(jiàn)的激光。該激光即能連續(xù)工作，也能脈沖工作。其輸出功率和能量大，效率高可達(dá)到15%~25%。它的商品器件連續(xù)輸出功率可達(dá)萬(wàn)瓦量級(jí)。CO2激光器工業(yè)上已廣泛用來(lái)打孔、切割、焊接和熱處理，在工業(yè)應(yīng)用上是一種比較理想的激光器。

與其他分子激光器一樣，CO2激光器的工作原理，即受激發(fā)射過(guò)程也較復(fù)雜。分子有三種不同的運(yùn)動(dòng)：

1分子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)決定了分子的電子能態(tài)；

2分子內(nèi)的原則振動(dòng)，即分子內(nèi)原子圍繞其平衡位置不停地做周期性振動(dòng)——它決定了分子的振動(dòng)能態(tài)；

3分子轉(zhuǎn)動(dòng)，即分子為以整體在空間連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，分子的這種運(yùn)動(dòng)決定了分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能態(tài)；CO2分子為線(xiàn)性對(duì)稱(chēng)分子，兩個(gè)氧原子分別在碳原子的兩側(cè)。分子的各原子始終運(yùn)動(dòng)著，要饒其平衡位置不停地振動(dòng)。根據(jù)分子振動(dòng)理論，

CO2有三種不同的振動(dòng)方式；

1兩個(gè)氧原子沿分子軸向相反方向振動(dòng)，即兩個(gè)氧原子在振動(dòng)中同時(shí)達(dá)到振動(dòng)的最大值和平衡值，而此時(shí)中的碳原子靜止不動(dòng)，因而其振動(dòng)被叫做對(duì)稱(chēng)振動(dòng)；

2兩個(gè)氧原子在垂直于分子軸的方向振動(dòng)，且振動(dòng)方向相同，而碳原子則向相反的方向垂直于分子軸振動(dòng)，由于三個(gè)原子的振動(dòng)是同步的，又稱(chēng)為變形振動(dòng)；

3三個(gè)原子沿對(duì)稱(chēng)軸振動(dòng)，其中碳原子的振動(dòng)方向與兩個(gè)氧原子相反，又叫反對(duì)稱(chēng)振動(dòng)。在這三種不同的振動(dòng)方式中，確定了有不同組別的能級(jí)。

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