千瓦级 CO 激光器工作气体在线检测及放电稳定性研究

千瓦级ＣＯ激光器工作气体在线检测及放电稳定性研究徐勇刘佳宏王成友（大连理工大学应用物理研究所１１６０２４）本文采用负压采样专用气相色谱仪对千瓦级横流自持放电ＣＯ激光器的工作气体成分进行了在线检测。实验表明，随着激光器运行时间的增加，工作气体中Ｏ２和Ｃ...     

多通道CO2激光器工作条件与电极尺寸确定

给出了多通道ＣＯ２激光器放电区热效应理论计算方法，并对多种稳定运行条件中和电极尺寸放电区热效应进行了计算，获得了多通道ＣＯ２激光器最佳工作条件和电极尺寸。     

多通道CO2激光器工作条件与电极尺寸确定

给出多通道ＣＯ２激光器放电区热效应理论计算方法，并对多种稳定运行条件和电极尺寸下放电区热效应进行了计算，获得了多通道ＣＯ２激光器最佳工作条件和放电极尺寸     

一氧化碳激光器

综述了ＣＯ激光器的理论与器件的发展过程，着重对放电激励小功率宽频带ＣＯ激光器和大功率工业ＣＯ激光器近年来国际上的研究动向作了介绍和分析，例举了许多发达国家应用ＣＯ激光器进行工业加工和开辟新应用领域方面的研究工作．认为ＣＯ激光器不仅理论上具有极高的量子转换效率，而且实际上已实现了高物理转换效率和技术转换效率；它将成为下一代的工业用大功率气体激光器的主选激光器之一．     

约束放电激励型高功率CO2激光器折叠腔研究

叙述了一种用于约束放电激励型高功率ＣＯ２激光器的七折谐振腔，讨论了腔的不同参数对输出功率影响、分析了模式特性，选择了合适的腔参数。应用该腔的激光器，其基模状态下，稳定输出功率为１．０９ｋＷ、光束发射角０．５ｍ ｒａｄ（全角），十分接近其衍射极限，其电光转换效率为１３．４％。     

非水冷小型CO_2激光器延长寿命方法的研究

本文介绍了非水冷小型ＣＯ_２激光器的结构，讨论了延长寿命所采取的充分放电除气、加水代替加氢、采用银电极等项措施。该非水冷器件有效使用寿命已超过三年。     

多电极对激光器电极形状及预电离结构的选择

在多电极对激光器中，电极对形状直接影响到激光器的性能。现有的各种电极面型各有其利弊。该文分析了各种形状的电极面型的优缺点，给出了结构简单、对提高多光脉冲输出稳定性有利的电极形状。此外，为获得大体积均匀辉光放电和提高输出稳定性，选择出适宜于多电极对ＴＥＡＣＯ２；激光器中使用的预电离结构。这为正确选择ＴＥＡＣＯ２激光器中的电极形状及预电离结构提供了基础。     

大光腔半导体激光器的横模甄别

本文用电磁学理论对大光腔半导体激光器的横向波导模式进行了推导，得出了影响横模甄别的模增益、吸收系数和折射率等的计算公式，并通过计算获得了ＬＯＣ半导体激光器基横模工作，高功率输出的结构参数值。     

气体激光器波导耦合腔的研制与测试

针对现有微波激励气体激光器存在的一些问题,研制出一种微波激励器波导耦合腔。采用频率为2.45GHz,输出功率为1000W的微波激励耦合腔进行了实验,其结果表明:该耦合腔具有易调谐和阻抗匹配等特点,对改善放电均匀性、减少微波能量反射有明显效果。该项研究有利于提高工作气体气压、增大放电的增益长度,为发展更高功率的微波激励气体激光器提供技术基础。图6,参10。     

多光脉冲输出时间间隔分析模型

该文研究多激光脉冲输出的气体ＣＯ＿２激光器，给出了其各个放电区放电脉冲时间间隔的最佳匹配数学模型。     

大功率CO激光器工作气体的在线检测及放电稳定性研究

采用负压采样专用气相色谱仪对大功率横流自持放电ＣＯ激光器的工作气体成分进行了在线检测。实验发现,随着激光器运行时间的增加,工作气体中Ｏ２和ＣＯ浓度的下降速度是１：２的关系,说明放电过程中生成了ＣＯ２气体,同时对ＣＯ２浓度的检测指出,ＣＯ２浓度的增加严惩影响了激光输出功率的提高。为此认为采用慢换气技术及增大液氮流量或安装ＣＯ２收集器这两项措施可有效减缓激光工作气体的劣化速度,延长激光器工作时间。最后     

关于双电极对激光器中感生介质的分析

该文研究在同一光学谐振腔内设置双电极对ＴＥＡ ＣＯ２激光器的问题。在横向放电区，由于等离子体化学反应的感生介质Ｎ２Ｏ和ＮＯ在各个放电区中相互扩散，相互扰动，从而干扰了双光脉冲对输出的稳定性。从气体横向放电引起的感生介质为基础，从理论和实验上分析讨论了感生介质扩散系数和传播速率，并采用复化Ｓｉｍｐｓｏｎ公式在计算机上进行了数值计算，所得结果与实验相符。此项工作的开展，为研究多电极对激光器奠定了理论及     

快轴流气体激光器预电离的放电特性实验研究

通过对直流激光励快轴流ＣＯ２激光器的交流预电离的研究 预电离能降低起压，提高放电电流的稳定性，有效地消除激光器相邻阴极间的“拉弧：现明。还对这一现象进行了理论分析。     

激光家族中的一氧化碳激光器

描述了作为激光光谱分析仪中光源的纵向直流激励自持放电小功率宽频带可调谐一氧化碳激光器，并给出了有关高功率一氧化碳激光器的发展概况。     

小型无水冷CO2激光器

介绍了一种小型无水冷ＣＯ２激光器的结构及参数，证实了在金属翼自然冷却下，件可稳定运转，并给出了适合此种器件的最佳放电气体配比及压强。     

kW级高光束质量横流CO2激光器的研究

论述了一种ｋＷ级横流ＣＯ２激光器的研制。该激光器具有独特的约束放电电极结构和光腔选模技术，一次充气连续密封运转时间长于４ｈ，功率不稳定度为±２．３％，基模输出１０５２Ｗ，电光转换效率大于１４．５％。     

kW级高光束质量横流CO_2激光器的研究

论述了一种ｋＷ级横流ＣＯ２激光器的研制．该激光器具有独特的约束放电电极结构和光腔选模技术，一次充气连续密封运转时间长于４ｈ，功率不稳定度为±２．３％，基模输出１０５２Ｗ，电光转换效率大于１４．５％     

微波激励CO2激光器放电机制

CO2激光器是气体激光器中最重要、用途最广泛的激光器，其激励系统的主要放电方式可分为直流、射频和微放电。介绍了一种利用微波放电获得激光输出的新型激光器，对这种采用最新放电方式激励的激光器均匀放电的机制进行了详细的理论分析，并把由理论推导得出的结果和实验结果作比较，二者吻合一致。     

磁约束氦放电及其辐射特性研究

介绍了一种新型气体激光激励结构－磁约束平板放电装置，测量了原子气体氦在这种装置中的放电伏安特性，以及不同条件下氦的放电电流密度和光谱辐射强度，利用该装置，获得了较宽气压范围、大电流密度的稳定直流放电。通过实验，提出了将这种放电结构应用于选择激发，以及应用于发展高功率激光器的设想。     

双能级跃迁CO激光器腔内光声光谱测量

将纵向共振光声池放入双能级跃迁ＣＯ激光器光学谐振腔内，构成了一个高灵敏度的光声探测器．使用该探测器对低浓度的Ｎ＿２Ｏ和ＣＨ＿４气体作了光声测量，由于气体吸收线与ＣＯ激光器谱线具有很好的重合性，以及较强的腔内激光功率，该系统对Ｎ＿２Ｏ和ＣＨ＿４气体的最低检测浓度分别达到３７×１０￣（－１１）和３７×１０￣（－１２）．