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1、光机电应用技术国家教学资源库 二氧化碳激光器放电特性和温度效应课程：激光安全与防护主讲教师：祁春野光机电应用技术国家教学资源库教学目标教学目标 了解二氧化碳激光器放电特性和温度效应。光机电应用技术国家教学资源库 普通CO2激光器在工作时，影响输出功率的主要因素是它的放电特性和温度效应。 二氧化碳激光器放电特性和温度效应二氧化碳激光器放电特性和温度效应光机电应用技术国家教学资源库 (1)放电特性 相应于CO2激光器的输出功率，其放电电流有一个最佳值。CO2激光器的最佳放电电流与放电管的直径，管内总气压，以及气体混合比有关。实验指出，随着管径增加，最佳放电电流也增加。例如，管径为(2030)mm时

2、，最佳放电电流为(3050)mA；管径为(5090)mm时，最佳放电电流为(120150)mA。实验还表明，在维持正常放电的情况下，对于长度和气压固定的激光器，有一个最佳管压降。例如，1m长的放电管，充气压为10帕时，最佳放电管压降为(1020)kV。 二氧化碳激光器放电特性和温度效应二氧化碳激光器放电特性和温度效应光机电应用技术国家教学资源库 (2)温度效应 前面已经指出，CO2激光器的转换效率是很高的，但最高也不会超过40，这就是说，将有60以上的能量转换为气体的热能，使温度升高。而气体温度的升高，将引起激光上能级的消激发和激光下能级的热激发，这都会使粒子的反转数减少。 二氧化碳激光器放电特性和温度效应二氧化碳激光器放电特性和温度效应光机电应用技术国家教学资源库 并且，气体温度的升高，将使谱线展宽，导致增益系数下降。特别是，气体温度的升高，还将引起CO2分子的分解，降低放电管内的CO2分子浓度。这些因素都会使激光器的输出下降，甚至产生“温度猝灭”。因此，冷却问题是CO2激光器正常运转的重要技术问题。 二氧化碳激光器放电特性和温度效应二氧化碳激光器放电特性和温度效应光机电应用技术国家教学资源库课程小结课程小结 本小节主要讲述了二氧化碳激光器放电特性和温度效应。光机电应用技术国家教学资源库作

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