Giới thiệu về nguyên lý hoạt động của laser CO2

June 18, 2021
tin tức mới nhất của công ty về Giới thiệu về nguyên lý hoạt động của laser CO2

Laser là thiết bị sử dụng nguyên lý bức xạ kích thích để khuếch đại hoặc làm dao động ánh sáng trong một số chất bị kích thích.

Vật chất bị kích thích bởi ánh sáng, điện và các phương pháp khác, do đó một số hạt bị kích thích đến trạng thái năng lượng cao hơn.Khi số hạt ở trạng thái này nhiều hơn số hạt ở trạng thái năng lượng thấp hơn thì vật chất có thể chịu tác dụng của bức xạ kích thích.Bức xạ quang của một bước sóng nhất định tạo ra sự khuếch đại, tức là khi bức xạ quang của bước sóng này đi qua vật liệu, nó phát ra bức xạ quang có cường độ được khuếch đại và phù hợp với vị trí sóng, tần số và hướng của ánh sáng tới.Đây được gọi là bộ khuếch đại laser.

Nếu đặt chất bị kích thích vào trong hốc cộng hưởng, thì bức xạ ánh sáng phản xạ qua lại dọc theo trục trong hốc cộng hưởng, và đi qua chất đó nhiều lần, và bức xạ ánh sáng được khuếch đại nhiều lần để tạo thành chùm tia "laze" với cường độ cao và hướng tập trung.Đây là bộ dao động laser.

tin tức mới nhất của công ty về Giới thiệu về nguyên lý hoạt động của laser CO2  0

Nguyên lý làm việc: Phân tử CO2 là phân tử đối xứng tuyến tính.Hai nguyên tử oxi nằm ở hai phía của nguyên tử cacbon, biểu thị vị trí cân bằng của các nguyên tử.Các nguyên tử trong phân tử luôn chuyển động, dao động không ngừng xung quanh vị trí cân bằng của chúng.Theo thuyết dao động phân tử, CO2 có ba chế độ dao động khác nhau: ① Hai nguyên tử oxi dao động ngược chiều nhau theo trục phân tử, tức là hai nguyên tử oxi đạt giá trị cực đại và giá trị cân bằng của dao động đồng thời trong quá trình dao động. , và nguyên tử cacbon đứng yên, do đó dao động của nó được gọi là dao động đối xứng.② Hai nguyên tử oxi dao động theo phương vuông góc với trục phân tử và phương dao động giống nhau, còn nguyên tử cacbon dao động ngược chiều và vuông góc với trục phân tử.Vì dao động của ba nguyên tử là đồng bộ nên nó còn được gọi là dao động biến dạng.③Ba nguyên tử dao động dọc theo trục đối xứng và hướng dao động của nguyên tử cacbon ngược với hướng dao động của hai nguyên tử oxi, còn được gọi là năng lượng dao động phản đối xứng.Trong ba chế độ rung khác nhau này, người ta xác định rằng có các nhóm mức năng lượng khác nhau.

tin tức mới nhất của công ty về Giới thiệu về nguyên lý hoạt động của laser CO2  1

Ống laser CO2: Đây là bộ phận quan trọng nhất của máy laser.Nó thường được làm bằng thủy tinh cứng và thường sử dụng cấu trúc ống bọc nhiều lớp.Lớp trong cùng là ống xả, lớp thứ hai là vỏ làm mát bằng nước, ngoài cùng là ống chứa khí.Đường kính ống phóng của laser carbon dioxide lớn hơn đường kính của ống laser He-Ne.Nói chung, độ dày của ống phóng điện không ảnh hưởng đến công suất đầu ra, chủ yếu xem xét hiệu ứng nhiễu xạ gây ra bởi kích thước của điểm, cần được xác định theo chiều dài ống.Ống dài hơn dày hơn, và ống ngắn hơn mỏng hơn.Chiều dài của ống phóng điện tỷ lệ với công suất phát.Trong một phạm vi chiều dài nhất định, công suất phát trên một mét chiều dài ống phóng điện tăng lên theo chiều dài tổng.Mục đích của việc lắp thêm áo giải nhiệt nước là làm mát khí làm việc và ổn định công suất đầu ra.Ống phóng điện được nối với ống chứa khí ở cả hai đầu, tức là một đầu của ống chứa khí được nối với ống phóng điện bằng một lỗ nhỏ, đầu kia nối với ống phóng điện qua ống hồi lưu xoắn. , để khí có thể lưu thông trong ống phóng và ống chứa khí Dòng chảy, khí trong ống phóng được trao đổi bất cứ lúc nào.

Khoang cộng hưởng quang học: Khoang cộng hưởng của laser CO2 thường phẳng và lõm.Gương được làm bằng thủy tinh quang học K8 hoặc thạch anh quang học, được gia công thành gương cầu lõm có bán kính cong lớn.Mặt gương được phủ một lớp phim kim loại có độ phản xạ cao — một lớp phim mạ vàng.Độ phản xạ ở bước sóng 10,6μm đạt 98,8%, tính chất hóa học ổn định.Ánh sáng do khí cacbonic phát ra là ánh sáng hồng ngoại.Vì vậy, chóa đèn cần sử dụng vật liệu truyền ánh sáng hồng ngoại, vì kính quang học thông thường không trong suốt đối với ánh sáng hồng ngoại.Yêu cầu tạo một lỗ nhỏ ở tâm của gương phản xạ toàn phần.Sau đó niêm phong một mảnh vật liệu hồng ngoại có thể phát tia laser 10,6μm để niêm phong khí.Điều này làm cho một phần của tia laser trong khoang cộng hưởng xuất ra từ lỗ nhỏ này để tạo thành chùm tia laser.

Nguồn điện và máy bơm: Dòng phóng điện của laser CO2 kèm theo là tương đối nhỏ.Nó sử dụng các điện cực lạnh và cực âm được làm bằng các tấm molypden hoặc niken thành hình trụ.Với dòng điện làm việc là 30-40mA, diện tích của hình trụ catốt là 500cm2, để thấu kính không bị ô nhiễm.Một vật chắn sáng được thêm vào giữa catốt và thấu kính.Máy bơm được kích thích bởi nguồn điện một chiều liên tục.Nguyên tắc của nguồn điện một chiều để kích thích laser CO2 là điện áp một chiều là tăng điện áp xoay chiều trong thành phố bằng máy biến áp, và thu được điện cao áp thông qua chỉnh lưu điện áp cao và lọc điện áp cao để thêm vào ống laze.