二氧化碳激光是什麽

二氧化碳激光器，可稱“隱身人”，因為它發出的激光波長為10.6 微米，“身”處紅外區，肉眼不能覺察，它的工作方式有連續、脈沖兩種。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壹種激光。人們已用它來“打”出原子核中的中子。二氧化碳激光器的出現是激光發展中的重大進展，也是光武器和核聚變研究中的重大成果。最普通的二氧化碳激光器是壹支長1 米左右的放電管。它的壹端貼上鍍金反射鏡片，另壹端貼壹塊能讓10.6微米紅外光通過的鍺平面鏡片作為紅外激光輸出鏡。壹般的玻璃鏡片不讓這種紅外光通過，所以不能做輸出鏡。放電管放電時發出粉紅色的自發輻射光，它產生的激光是看不見的，在磚上足以把磚頭燒到發出耀眼的白光。

二氧化碳激光器是以CO2氣體作為工作物質的氣體激光器。放電管通常是由玻璃或石英材料制成，裏面充以CO2氣體和其他輔助氣體（主要是氦氣和氮氣，壹般還有少量的氫或氙氣）；電極壹般是鎳制空心圓筒；諧振腔的壹端是鍍金的全反射鏡，另壹端是用鍺或砷化鎵磨制的部分反射鏡。當在電極上加高電壓（壹般是直流的或低頻交流的），放電管中產生輝光放電，鍺鏡壹端就有激光輸出，其波長為10.6微米附近的中紅外波段；壹般較好的管子。壹米長左右的放電區可得到連續輸出功率40～60瓦。CO2激光器是壹種比較重要的氣體激光器。這是因為它具有壹些比較突出的優點：第壹，它有比較大的功率和比較高的能量轉換效率。壹般的閉管CO2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CO2激光器則可有幾十萬瓦的連續輸出。此外橫向大氣壓CO2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。CO2激光器的能量轉換效率可達30～40%，這也超過了壹般的氣體激光器。第二，它是利用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CO2激光器，甚至可做到從9～10微米間連續可調諧的輸出。第三，它的輸出波段正好是大氣窗口（即大氣對這個波長的透明度較高）。除此之外，它也具有輸出光束的光學質量高，相幹性好，線寬窄，工作穩定等優點。因此它在國民經濟和國防上都有許多應用，如應用於加工（焊接、切割、打孔等），通訊、雷達、化學分析，激光誘發化學反