氣體激光器：概述，特點，工作原理

任何激光設備的主要工作部件是所謂的有源介質。 它不僅是定向流的源，但在某些實施方案中，可以顯著地提高。 它是氣體混合物的這一特點，並具有在激光系統的突出活性物質。 因此，存在不同的模式這樣的設備的，以及不同的結構和工作環境的特性。 無論如何，氣體激光器具有許多優點，這讓他站穩發生在許多工業企業的軍火庫。

氣態介質的作用特點

傳統上與固態激光器和液體環境有利於光束與必要的性能的形成有關。 因此氣體具有的均勻性和低密度的優點。 這些特質使激光線不被扭曲，節約能源，不消耗。 還氣體激光器，其特徵在於增加的輻射指向性，其定義僅極限 光的衍射。 與氣體粒子相互作用的固體體相比發生僅在熱位移下的碰撞。 其結果是，填充劑的能量光譜對應於 能量水平 的每個單個顆粒的。

氣體激光裝置

這樣的裝置的典型裝置中形成密封管中與氣態功能介質，以及作為光學諧振器。 放電管通常是由氧化鋁陶瓷。 它被放置在棱鏡和一個鈹圓筒反射鏡之間。 放電是在具有公共陰極的兩個部分以恆定電流製成。 Oksidnotantalovye冷陰極由這確保均勻的電流分佈介電間隔件的方法通常分成兩個部分。 此外，氣體激光裝置提供了陽極 - 它們的功能執行不銹鋼，在真空波紋管提供。 這些元件提供了柔性連接管，棱鏡和反射鏡保持器。

工作原理

對於在氣體能量施加放電，這是在所述管的器件電極的腔中產生填充活性體。 中的電子與氣體粒子碰撞是它們的激發。 這為光子的發射奠定了基礎。 通過氣體等離子體他們的通道期間刺激在管增加光波的發射。 在圓柱體的端部暴露的反射鏡提供的光束的主方向的基礎。 其設置有氣體激光器甲半透半反鏡，選擇光子的部分的指向性波束，並且其剩餘部分被反射在管內，支承輻射功能。

特點

放電管的內徑為通常為1.5毫米。 直徑oksidnotantalovogo陰極可以達到48毫米與元件51毫米長度。 在此設計中1000 V的直流電壓下工作的氦氖激光輻射功率小，並且作為一項規則，在一個瓦特的十分之被計算。

模型二氧化碳涉及用直徑為2到10厘米的使用管。值得注意的是，該氣體激光器在連續模式中操作具有非常高的容量。 從操作效率的觀點出發，這個因素有時是有加，但維持一個穩定的功能這樣的裝置需要具有高光學性能的可靠耐用鏡。 通常，技術人員和金處理的使用藍寶石金屬元素。

多種激光器

主分類裝置這樣的激光器分離型氣體混合物。 已經提到在活性碳體模型的特點，但也常見離子，氦氖和化學環境。 離子氣體激光器需要具有高導熱性材料的使用為設備結構的製造。 特別地，所使用的陶瓷鈹的基礎上金屬陶瓷元件和細節。 氦氖環境可以在不同波長上運行 的紅外輻射 在可見光光譜。 諧振腔反射鏡這樣的裝置由具有多層介電塗層，其特徵在於。

化學激光器是氣體配管的獨立的類別。 他們還建議使用作為工作介質的氣體混合物，但光發射的形成是通過化學反應提供。 也就是說，氣體用於化學激發。 這種類型的設備是有利的，他們可以直接的化學能轉換成電磁輻射的過渡。

利用氣體激光器的

幾乎所有這種類型的激光器由高度的可靠性，耐用性和合理的價格來表徵。 這些因素導致了他們在各行業廣泛使用。 例如，氦 - 氖裝置已經在使用的整平並調整操作在礦山工作進行的，在造船和各種結構的施工。 另外，氦 - 氖激光器的特性是適合於在光通信使用的組織，在全息材料和量子陀螺儀的發展。 有一個從實際使用的觀點出發，一個例外，在氬氣體激光器，其應用示出了在材料的處理效率。 特別地，這種設備作為一卡弗鋸木廠和金屬。

氣體激光器的評論

如果我們考慮到的良好的性能特性方面的激光，許多用戶報告高方向性，光束的整體素質。 這樣的特性可以通過光學失真的一小部分而不管環境溫度的說明。 至於缺點，氣體介質的披露潛力，需要大的電壓。 另外，氦 - 氖氣體激光器和二氧化碳的混合物的基礎上操作的設備，需要相當大的電功率連接。 但是，實踐表明，結果證明自己。 使用低功率器件，並找到與大國的潛力的設備。

結論

可能性在激光系統及其使用的術語放電共混物仍不能充分利用。 然而，對於這樣的設備的需求早已成功地成長，形成適當的利基和市場。 在同行業中得到了最廣泛使用的激光氣體。 它是用來作為察覺的工具和固體材料的清潔切割。 但也有對這種設備的擴散限制。 首先，它是快速磨損元件基板，這降低了儀器的耐久性。 其次，有較高的要求，以提供必要的波束形成放電。