CN1226813C - 一种五混合气体的co2激光器 - Google Patents

Abstract

一种五混合气体介质的CO₂激光器，涉及CO₂激光器的内部充气参数，主要适用于1.2米长谐振腔放电电压恒为15kv的封离型激光器。在不改变结构参数和不增加生产成本的情况下激光输出功率可比现有充气参数时提高1.27倍。并具有生产控制简单可靠，产品性能稳定，一致性好等特点。

Description

一种五混合气体的CO2激光器

(一)技术领域

本发明属于光电子技术领域，涉及CO₂激光器的内部充气参数，主要适用于1.2米长谐振腔放电电压恒为15kv的封离型激光器，可使其输出功率得到进一步提高。

(二)背景技术

CO₂激光器是目前应用最广的一种激光器，按类型可分为：封离型、快轴流型、横向激励型、波导列阵型等。不论是哪种类型，它的激光工作物质都含有CO₂、N₂、He、Xe、H₂等气体，输出激光功率以及光斑模式等与气体的种类及其含量密切相关。迄今为止，人们对充入的N₂、He、Xe等气体的动力学过程已经有比较详细的了解，对N₂、CO₂等气体的共振交换激励以及其它重要机理有了研究。但对于各种气体充入压强的最佳值仍不太清楚。通常，人们根据实验和经验来粗略估计充气量。这种估计存在着一些局限或缺陷，例如：某一种气体的充气量在某一工作状态下是最佳的，但是几种气体相互组合后就可能不是最佳。此外，实际充气量范围较大，不同厂家间所充气量的差距可达3～5倍。由于激光输出功率对所充入的气体含量相当敏感，因此，目前CO₂激光器的输出功率波动较大，工作效率也不够高。

(三)发明内容

本发明的目的是解决现有技术的上述不足，提供一组性能可靠效率高的内部充气参数，它可在不改变激光器基本结构和基本工作物质的情况下，仅通过改变各组份气体的充气的压强值来达到提高功率和效率的目的。

所述的CO₂激光器，包括谐振腔，所述的谐振腔内含五种工作气体CO₂、N₂、He、Xe和H₂，充气量按各工作气体单独充满谐振腔时的压强计为： $P_{{\mathrm{CO}}_2}=1.15\×133.3\mathrm{Pa},$ $P_{N_2}=7.32\×133.3\mathrm{Pa},$ P_He＝12.95×133.3Pa，P_Xe＝0.36×133.3Pa， $P_{H_2}=0.01\×133.3\mathrm{Pa},$ 各参数允许的误差范围为±10％。

本发明与现有技术参数相比，具有以下优点和效果：

1.在不改变结构参数和不增加生产成本的情况下激光输出功率比现有充气参数时提高了1.27倍；

2.生产控制简单可靠，产品性能稳定，一致性好。

(四)具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

一种CO₂激光器，包括谐振腔，所述的谐振腔内含五种工作气体CO₂、N₂、He、Xe和H₂，充气量按各工作气体单独充满谐振腔时的压强计为： $P_{{\mathrm{CO}}_2}=1.15\×133.3\mathrm{Pa},$ $P_{N_2}=7.32\×133.3\mathrm{Pa},$ P_He＝12.95×133.3Pa，P_Xe＝0.36×133.3Pa， $P_{H_2}=0.01\×133.3\mathrm{Pa},$ 各参数允许的误差范围为±10％。

Claims (2)

1.一种CO₂激光器，包括谐振腔，其特征在于所述的谐振腔内含五种工作气体CO₂、N₂、He、Xe和H₂，充气量按各工作气体单独充满谐振腔时的压强计为：CO₂的压强为1.15×133.3Pa，N₂的压强为7.32×133.3Pa，He的压强为12.95×133.3Pa，Xe的压强为0.36×133.3Pa，H₂的压强为0.01×133.3Pa，各参数允许的误差范围为±10％。

2.如权利要求1所述的CO₂激光器，其特征在于：所述的激光器为谐振腔长度1.2米、放电电压恒为15kv的封离型CO₂激光器。