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Ar+離子激光器

激光制造商情 來源:百度文庫2011-12-27 我要評論(0 )   

離子激光器是以氣態(tài)離子的不同激發(fā)態(tài)之間的激發(fā)躍遷進行工作的氣體激光器。氬離子 (Ar + ) 激光器是最常見的離子激光器。 Ar + 激光器的激光譜線很豐富,主要分布在藍...

        離子激光器是以氣態(tài)離子的不同激發(fā)態(tài)之間的激發(fā)躍遷進行工作的氣體激光器。氬離子(Ar)激光器是最常見的離子激光器。Ar激光器的激光譜線很豐富,主要分布在藍綠光區(qū),其中,以0.4880mm藍光和0.5145mm綠光兩條譜線最強。Ar激光器既可以連續(xù)工作,又可以脈沖狀態(tài)運轉(zhuǎn)。連續(xù)功率一般為幾瓦到幾十瓦,高者可達一百多瓦,是目前在可見光區(qū)連續(xù)輸出功率最高的氣體激光器。它已廣泛應(yīng)用于全息照相、信息處理、光譜分析及醫(yī)療和工業(yè)加工等許多領(lǐng)域。

1. Ar激光器的結(jié)構(gòu)

Ar激光器一般由放電管、諧振腔、軸向磁場和回氣管等幾部分組成。

1 分段石墨結(jié)構(gòu)Ar激光器示意圖#p#分頁標題#e#

1.石墨陽極  2.石墨片 3.石英環(huán)  4.水冷套  5.放電毛細管  6.陰極  7.保熱屏  8.加熱燈絲

9.布氏窗  10.磁場  11.貯氣瓶  12.電磁真空充氣閥  13.鎮(zhèn)氣瓶  14.波紋管  15.氣壓檢測器

Ar激光器最關(guān)鍵的部件是放電毛細管。由于Ar激光器的工作電流密度高達數(shù)百安培/厘米2,放電管壁溫度往往在1000℃#p#分頁標題#e#以上,所以放電毛細管必須采用耐高溫、導(dǎo)熱性能好、氣體消除速率低的材料制作,如石英管、氧化鈹陶瓷管、分段石墨管等。其中,氧化鈹陶瓷是性能優(yōu)良的較理想材料,但它有劇毒,影響了應(yīng)用。目前廣泛采用的是高純致密石墨。由于石墨是良導(dǎo)體,所以為了維持放電,石墨放電管必須采用分段結(jié)構(gòu),如圖1所示。整個結(jié)構(gòu)置于有水冷套的石英管內(nèi),兩端分別為提供電子發(fā)射的陰極和收集電子的石墨陽極。為了能提供大的發(fā)射電流,通常采用間熱式鋇鎢陰極。

為了使Ar激光器穩(wěn)定工作,Ar激光器中應(yīng)設(shè)置有回氣管。這是因為在大電流密度、低氣壓放電中,存在嚴重的氣體泵浦效應(yīng),即放電管內(nèi)的氣體會被從一端抽運到另一端,造成兩端氣壓不均勻,嚴重時還會造成激光猝滅現(xiàn)象。在放電管外設(shè)置回氣管后,依靠氣體的擴散作用,即可減小管內(nèi)氣壓差。

為了提高Ar激光器的輸出功率和壽命,一般都要加一個強度為幾百到一千高斯的軸向磁場,該磁場是由套在放電管外面的螺旋管產(chǎn)生的。實驗證明,軸向磁場的加入,可以提高輸出功率1~2倍。

 

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