與其它分子激光器一樣,CO2激光器工作原理其受激發(fā)射過程也較復(fù)雜。分子有三種不同的運(yùn)動(dòng),即分子里電子的運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)決定了分子的電子能態(tài);二是分子里的原子振動(dòng),即分子里原子圍繞其平衡位置不停地作周期性振動(dòng)——并決定于分子的振動(dòng)能態(tài);三是分子轉(zhuǎn)動(dòng),即分子為一整體在空間連續(xù)地旋轉(zhuǎn),分子的這種運(yùn)動(dòng)決定了分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能態(tài)。分子運(yùn)動(dòng)極其復(fù)雜,因此能級(jí)也很復(fù)雜。
CO2激光器產(chǎn)生激光:在放電管中,通常輸入幾十mA或幾百mA的直流電流。放電時(shí),放電管中的混合氣體內(nèi)的氮分子由于受到電子的撞擊而被激發(fā)起來。這時(shí)受到激發(fā)的氮分子便和CO2分子發(fā)生碰撞,N2分子把自己的能量傳遞給CO2分子,CO2分子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)上形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生激光。
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