二氧化碳激光器設備

簡介

二氧化碳激光是一種分子激光,主要的物質是二氧化碳分子。它可以表現多種能量狀態,這要視其震動和旋轉的形態而定。

二氧化碳激光器,可稱"隱身人",它發出的激光波長為10.6 微米,但是在9-11μm期間(尤其是9.6μm)還有其它的輻射線。大多數情況下,輻射光的功率在幾十瓦到幾千瓦之間。功率轉化效率能大于10%,即比大多數固態激光器要高,但是比二極管泵浦激光器低。

二氧化碳激光器 "身"處紅外區,肉眼不能覺察,它的工作方式有連續、脈沖兩種,用于激光切割,焊接,鉆孔和表面處理。

連續方式產生的激光功率可達20 千瓦以上。脈沖方式產生波長10.6 微米的激光也是最強大的一種激光。

應用

二氧化碳激光作為商業應用,激光可達數千瓦,這也是目前最強的物質處理激光及種類最多的一種激光器。二氧化碳激光器廣泛用于汽車工業、鋼鐵工業、造船工業、航空及宇航業、電機工業、機械工業、冶金工業、金屬加工等領域廣泛應用。約占全球工業激光器銷售額40%,北美更高達70%。

二氧化碳激光器產品特點及優勢

1、輸出功率范圍較大,國外已用100KW激光焊機進行焊接。閉管二氧化碳激光器可有幾十瓦的連續輸出功率,這遠遠超過了其他的氣體激光器,橫向流動式的電激勵二氧化碳激光器則可有幾十萬瓦的連續輸出。此外橫向大氣壓二氧化碳激光器,從脈沖輸出的能量和功率上也都達到了較高水平,可與固體激光器媲美。

2、能量轉換效率高,二氧化碳激光器的能量轉換效率可達30～40%,這也超過了一般的氣體激光器。

3、利用CO2分子的振動-轉動能級間的躍遷的,有比較豐富的譜線,在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出。近年來發現的高氣壓二氧化碳激光器,甚至可做到從9～10微米間連續可調諧的輸出。

4、它的輸出波段正好是大氣窗口,即大氣對這個波長的透過率較高。并具有輸出光束的光學質量高,相干性好,線寬窄,工作穩定。

5、具有較好的方向性、單色性和較好的頻率穩定性。而氣體的密度小,不易得到高的激起粒子濃度,因而,CO2氣體激光器輸出的能量密度通常比固體激光器小。

6、能以脈沖方式或連續方式工作,焊接范圍廣,既能用來焊接微型件,也能焊接較厚的工件。

7、輸出波長為10.6m,正落在8--14m的大氣窗口之間,在距離傳輸方面有獨特的優點。

8、氣體純度要求低,一般只要工業純度二氧化碳氣體即可。

9、激光器與電源可集成在一套系統中,結構緊湊,設計簡單。

10、使用壽命長。

設備主要技術參數

項目

參數規格

激光器型號

F1000/F2000

激勵方式

射頻激勵

射頻頻率

100MHz

波長

10.6μm

平均功率

1000W/2000W

輸出功率穩定性

±5%

光束橢圓度

＜1.2

偏振性

線偏振光

冷卻方式

水冷

光束直徑

2.0±0.3mm

光束發散角

＜7.0mrad

波長范圍

10.6μm±0.2μm

調制頻率

1-100MHz