二 氨氖激光器 3.放电参量对输出功率的影响 PHe/PNe-6 26.66Pa 50 112Pa 注:最佳放电电流Im与 对 40 放电毛细管内径d之比 出 0 66.66Pa 约为一常数。 160Pa 率 20 10 200Pa\ 0 20 30 40 50 放电电流(mA) 输出功率与放电电流的关系 6
输出功率与放电电流的关系 6 二 氦氖激光器 3.放电参量对输出功率的影响 注:最佳放电电流Im与 放电毛细管内径d之比 约为一常数。 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 放电电流(mA) 相 对 输 出 功 率 PHe/PNe=6 26.66Pa 112Pa 66.66Pa 160Pa 200Pa
二 氦氖激光器 3.放电参量对输出功率的影响 pd=400~480(Pa'mm)d<3mm pd=533(Pa'mm) d>4mm 输个(mW) (mW) 率 He:Ne=5:1 输出功率 He-Ne=5:1 总气压 分压比 0.511.522.53P(×133Pa 2.5 0P本e 输出功率与总气压的关系 输出功率与氦氖分压比的关系
7 分压比 输 出 功 率 (mW) 2.5 5 10 PHe/PNe 输 出 功 率 (mW) He:Ne=5:1 0.5 1 1.5 2 2.5 3 总气压 P(×133Pa) 输出功率与总气压的关系 输出功率与氦氖分压比的关系 He—Ne=5:1 二 氦氖激光器 3.放电参量对输出功率的影响 pd=400~480(Pa·mm)d<3mm pd=533(Pa·mm) d>4mm
二 氨氖激光器 4.激光器输出功率 Ps-4.7Td2 6×1041 26+Td 最佳透过率: 相对输出功率 0% Tm=VGδ-6 1.7% 最大输出功率: 3.5% Pmm =1,VG- 5% 10%透过率 氦氖激光器输出功率与透过率关系曲线 8
8 4. 激光器输出功率 氦氖激光器输出功率与透过率关系曲线 二 氦氖激光器 ⎥⎦⎤ ⎢⎣⎡ − + × − 1 2 106 4.7 4 2 Tdl TdP δ 总= 最佳透过率: 最大输出功率: m GT −= δδ [ ]2 max 出 s GIP −= δ T 5% 10% 0% 3.5% 6% 1.7% 相 对 输 出 功 率 透过率
三 二氧化碳激光器 1. 工作原理 特点:输出功率大、能量转换效率高 C02分子振动类型: 应用:激光加工、医疗、大气通信及军事领域 001 ●○ 1.06um 对称振动 9.6um EV1,0,0)v1=0,1,2.…) 100 020 →●←O●→ 碰撞 碰撞 反对称振动 010 E(0,0,v3)V3=0,1,2.…) 碰撞 000 V2 形变振动 C02分子几个与激光产生有关的振动能级 E0,V2,0)(V2=0,1,2.…) 9
9 1. 工作原理 三 二氧化碳激光器 对称振动 E(v1,0,0)(v1=0,1,2…) CO2分子振动类型: 反对称振动 E(0,0,v3)(v3=0,1,2…) 形变振动 E(0, v2,0) (v2=0,1,2…) v1 v2 v3 001 100 020 010 000 CO2分子几个与激光产生有关的振动能级 1.06um 9.6um 碰撞 碰撞 碰撞 特点:输出功率大、能量转换效率高 应用:激光加工、医疗、大气通信及军事领域
三二氧化碳激光器 2.工作特性 (1)量子效率 激光辐射能量 hv 7= 激励能量 E2 (2) 辅助气体对输出功率的影响 C02:Ne:He:Xe:H2=1:(1.5~2):(6~8):0.5:0.1 总气体与放电管内径关系:pd=266(Pamm) (3)激光器寿命 输出功率减弱为初始值的1/e所对应的时间 主要因素:C0,分子的离解 10
10 三 二氧化碳激光器 2. 工作特性 (1)量子效率 E 2 hv = 激励能量 激光辐射能量 η = (2)辅助气体对输出功率的影响 CO 2:Ne:He:Xe:H2=1:(1.5~2) :(6~8) :0.5:0.1 总气体与放电管内径关系:pd=266(Pa·mm) (3)激光器寿命 输出功率减弱为初始值的1/e所对应的时间 主要因素:CO 2分子的离解