一、二氧化碳激光器的優缺點有哪些

二(er)氧化(hua)碳激光器(qi)是(shi)一種(zhong)發射(she)處于1000nm帶中(zhong)(zhong)的紅外脈沖(chong)激光，它不僅是(shi)一種(zhong)激光器(qi)，而(er)且是(shi)許多精密切削、焊接應用領域中(zhong)(zhong)最(zui)常用的工具之一。下(xia)面來看(kan)看(kan)二(er)氧化(hua)碳激光器(qi)的優缺(que)點介紹：

1、優點

（1）輸出功(gong)率(lv)(lv)范圍較大(da)，國(guo)外已用(yong)100KW激光(guang)焊機進行焊接(jie)。閉管二氧化碳激光(guang)器可(ke)有幾(ji)十瓦的連(lian)續輸出功(gong)率(lv)(lv)，這(zhe)遠(yuan)遠(yuan)超過了其他的氣體激光(guang)器，橫(heng)向(xiang)流動式的電激勵(li)二氧化碳激光(guang)器則可(ke)有幾(ji)十萬瓦的連(lian)續輸出。此外橫(heng)向(xiang)大(da)氣壓二氧化碳激光(guang)器，從脈沖輸出的能量和(he)功(gong)率(lv)(lv)上也都(dou)達到了較高水(shui)平(ping)，可(ke)與固體激光(guang)器媲美。

（2）能(neng)量轉換效(xiao)率(lv)高，二氧化碳(tan)激(ji)光(guang)器的能(neng)量轉換效(xiao)率(lv)可達30～40%，這也(ye)超過(guo)了一般的氣體激(ji)光(guang)器。

（3）利用CO2分子的(de)振動-轉動能級間的(de)躍遷的(de)，有比較豐富的(de)譜線(xian)(xian)，在10微米附近有幾(ji)十條譜線(xian)(xian)的(de)激光(guang)輸出。近年來發現的(de)高氣壓(ya)二氧化碳激光(guang)器，甚(shen)至可做到從9～10微米間連(lian)續可調諧(xie)的(de)輸出。

（4）它的(de)輸出波(bo)段正好是(shi)大(da)氣(qi)窗(chuang)口，即(ji)大(da)氣(qi)對這個(ge)波(bo)長(chang)的(de)透過(guo)率較高。并具有輸出光束(shu)的(de)光學質量高，相干性好，線寬窄，工(gong)作穩定。

（5）具有較好的(de)方向性(xing)、單色(se)性(xing)和較好的(de)頻(pin)率穩(wen)定性(xing)。而氣(qi)體(ti)(ti)的(de)密(mi)度(du)小(xiao)(xiao)，不易得到高(gao)的(de)激(ji)起(qi)粒子濃度(du)，因而，CO2氣(qi)體(ti)(ti)激(ji)光(guang)器輸(shu)出(chu)的(de)能量密(mi)度(du)通常(chang)比固體(ti)(ti)激(ji)光(guang)器小(xiao)(xiao)。

（6）能(neng)以脈沖方式或連續方式工作，焊接(jie)范圍廣，既能(neng)用來焊接(jie)微(wei)型(xing)件，也能(neng)焊接(jie)較厚的工件。

（7）輸(shu)出(chu)波長為10.6m，正落在(zai)8--14m的大氣(qi)窗口之間，在(zai)距離傳輸(shu)方(fang)面有獨特(te)的優點。

（8）氣(qi)體(ti)純度要求低，一般只(zhi)要工業純度二氧(yang)化碳氣(qi)體(ti)即可(ke)。

（9）激光(guang)器與電源可集成(cheng)在(zai)一套(tao)系統中，結構(gou)緊湊，設計(ji)簡單(dan)。

（10）使(shi)用壽命(ming)長。

2、CO2激光器的缺點

CO2激(ji)光(guang)器的(de)(de)變(bian)換功率是(shi)很高的(de)(de)，但最高也不會(hui)超越 40%，這(zhe)就是(shi)說(shuo)，將有(you) 60%以(yi)上(shang)的(de)(de)能(neng)量變(bian)換為氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)熱(re)能(neng)，使溫(wen)(wen)度增(zeng)加。而氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)(wen)度的(de)(de)增(zeng)加，將致(zhi)使激(ji)光(guang)上(shang)能(neng)級的(de)(de)消激(ji)起和激(ji)光(guang)下能(neng)級的(de)(de)熱(re)激(ji)起，這(zhe)都(dou)會(hui)使粒子的(de)(de)反轉數削減。并且(qie)，氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)(wen)度的(de)(de)增(zeng)加，將使譜線(xian)展寬，致(zhi)使增(zeng)益系數降(jiang)低。特(te)別是(shi)，氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)(wen)度的(de)(de)增(zeng)加，還將致(zhi)使 CO2 分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)解，降(jiang)低放電(dian)管內(nei)的(de)(de) CO2 分(fen)(fen)(fen)子濃度。這(zhe)些要素都(dou)會(hui)使激(ji)光(guang)器的(de)(de)輸出(chu)功率降(jiang)低，乃(nai)至發(fa)生“溫(wen)(wen)度猝滅(mie)” 。

二、二氧化碳激光器性能特點

1、小功率

一般來說(shuo)，二氧(yang)化碳激光(guang)器可以提供(gong)小(xiao)功率，其輸出功率可以調(diao)節(jie)，以適合(he)各種(zhong)工藝要(yao)求。 相(xiang)比于其他激光(guang)器，二氧(yang)化碳激光(guang)器的(de)機械結構簡(jian)單，安裝、調(diao)節(jie)及(ji)使用也相(xiang)對容易。

2、高聚焦能力

二氧化(hua)碳(tan)激光器具(ju)有非常好的聚焦(jiao)能力，一般可以將成像尺(chi)寸縮小(xiao)至納(na)米尺(chi)度(du)，從而滿(man)足(zu)精(jing)確(que)處理的要求。

3、單重頻

二氧化碳激光器的(de)激光脈沖帶寬很(hen)小(xiao)，可以很(hen)好地克服蒸發(fa)焊(han)接、粉加工等過程(cheng)中產生的(de)熱量影響。

4、輻照距離長

二氧(yang)化碳激(ji)光(guang)器激(ji)光(guang)距離能夠偏移30m，讓(rang)工(gong)藝安(an)裝更為靈活(huo)，大大減少了激(ji)光(guang)安(an)裝投資和工(gong)藝改造投資。

三、二氧化碳激光器的應用介紹

了解(jie)了二氧化碳(tan)激光器的優缺(que)點及性能特(te)點后(hou)，我們再來看看二氧化碳(tan)激光器的應(ying)用(yong)介紹吧！

1、醫療領域：CO2激光器在醫療行業中用于各種治(zhi)療和(he)手(shou)術，如眼科手(shou)術、皮膚治(zhi)療等。

2、材料加工：這是CO2激光器最重要的應用領域之一，包括金屬和非金屬材料的切割、打(da)標、雕刻等。

3、工業制造：在(zai)工業制造領(ling)域，CO2激光器用于焊(han)接、熔覆加工等(deng)，特別是在(zai)汽車、造船和航空航天行業中。

4、包裝噴碼：CO2激光器在包裝行業中(zhong)用于(yu)噴碼和標記。

5、科研與軍事：CO2激光器在科研和(he)軍事領域也(ye)有一(yi)定的應用，如激光雷達、測距等(deng)。

6、紡織業：CO2激光器在紡織業中的應用非常廣泛，例如布料切割和雕刻。