CO2激光器(二氧化碳激光器)是一种分子气体激光器,在长波长红外光谱区发射。它基于气体混合物作为增益介质,其中包含二氧化碳 (CO2)、氦气 (He)、氮气 (N2),可能还有一些氢气 (H2)、氧气 (O2)、水蒸气和/或氙气 (氙)。这种激光器通过气体放电进行电泵浦,可以使用直流电流、交流电流(例如 20-50 kHz)或在射频(RF)域中操作。尽管可以将 CO2 分子直接激发到上激光能级,但已证明使用来自氮分子的共振能量转移是***的。在这里,氮分子被放电激发到亚稳态振动能级,并在与二氧化碳分子碰撞时将其激发能量传递给二氧化碳分子。然后,退出的 CO2 分子主要参与激光跃迁。氦气既可以减少较低的激光水平,也可以去除热量。其他成分,例如氢气或水蒸气,可以帮助(特别是在密封管激光器中)将一氧化碳(CO,在放电中形成)重新氧化为二氧化碳。在检验激光防护产品时,欧盟检测机构指定的照射时间为 5 秒(或 50 个脉冲),光束直径 D63 为 1 mm。四川激光切割激光防护玻璃生产

在激光谐振腔中使用合适的波长调谐元件,可以使 CO2 激光器在每个分支中具有相对紧密间隔的波长的十多个跃迁中的一个上发射激光,但由于离散的旋转状态,连续波长调谐是不可能的。分子。如果谐振器中没有波长选择元件,人们可能会在几个跃迁上同时获得激光,或者在操作期间偶尔跳到其他跃迁。虽然大多数商用 CO2 激光器以 10.6 μm 的标准波长发射,但也有针对其他波长(例如 10.25 μm 或 9.3 μm)进行了特别优化的设备,它们更适合某些应用,例如激光材料加工,因为辐射在某些材料(例如聚合物)中被吸收得更多。为了制造这种激光器并使用它们的辐射,可能需要特殊的红外光学器件,因为标准的透射 10.6-μm 光学器件可能例如表现出太强的反射。江苏激光防护玻璃的保护激光防护玻璃/窗让您的员工可以安全地观察激光系统中的操作过程。

二氧化碳(CO2)激光中的种群反转是通过放电泵浦实现的。在这种情况下,电压施加在气体放电管的电极上,其中充满了称为增益介质的低压气体混合物。施加的电压在管内产生电场,该电场加速气体中的电子。这些电子与气体原子或增益介质碰撞并将其原子激发到更高的能级或激发的能级。如果低能级原子跃迁到激发态的速度快于高能级原子跃迁到低能级的速度,则高能级原子的数量为比低能级的原子数量还多。因此,实现了气体中的种群反转。二氧化碳激光器由一根长 5 米、直径 2 厘米的管子组成。放电是由直流激励产生的。谐振腔由涂有铝的共焦硅镜形成。加压 He 约为 7 Torr、P (N2)~ 1.2 Torr 和 P (CO2)~0.33 Torr。 E(0,0,1) – E(1,0,0) 跃迁的增益较高,因此激光振荡器在 10.6 µm。
用于激光材料加工(例如金属的焊接和切割,或激光打标)的 CO2 激光器与在 1-μm 波长范围内工作的固态激光器(尤其是 YAG 激光器和光纤激光器)竞争。这些较短的波长具有在金属工件中更有效地吸收的优点以及通过光纤电缆传输光束的潜力。 (对于高功率 10-μm 激光束没有光纤。)此外,如果光束质量高,1-μm 光束可以更紧密地聚焦。然而,后一种潜力通常不能用高功率灯泵浦激光器实现,而且二极管泵浦激光器往往更昂贵。在吸收方面,CO2 激光束实际上对聚合物和陶瓷等某些材料非常有利。即使在吸收不如固态激光器有利的情况下,CO2 激光器也可能是一种相对便宜且可靠的解决方案。然而,一个很大的缺点是,高功率光纤电缆很少采用CO2激光。飞行员被绿色激光困扰的问题还在于绿色手持激光器的日益普及,并且激光器性能更好导致影响更大。

多年来,色散拉曼光谱越来越多地应用于样品分析包括材料鉴定、生物医学研究、艺术和考古学便携性和采样灵活性。选择拉曼仪器时,主要关注点之一是集成到拉曼光谱仪系统中的激光波长。任何材料的特征和特定峰位置都与材料的独特化学成分有关结构并且与激发波长无关,因此分子指纹将是无论激发激光波长如何都相同。然而,不同的激发波长提供特定的优势和劣势,允许用户优化不同样品的测量通过他们选择的拉曼激发激光波长。那么如何选择特定应用的波长?虽然波长有许多不同选择,但普遍使用的三个波长是532nm、785nm和1064nm。对于特殊的高激光功率额定值,国外厂商研发了自动安全窗口,一旦激光切楼集中窗口则激光器会被关闭。江苏激光切割激光防护玻璃
国外大多数同时用作激光安全窗的激光防护滤光片都必须获得基于激光安全眼镜标准EN 207的 CE 证书。四川激光切割激光防护玻璃生产
国外提倡,为了评估潜在的危害和暴露在危险级别的激光辐射中的风险,激光从业人员和操作人员都必须对激光科学有透彻的了解。这不是严格意义上的物理学,尽管许多教育计划都将其称为物理学。激光科学教育的目标是提供对生物相互作用和将激光施加到各种组织的结果的深入和临床相关的理解,以及提供和控制能量以获得所需结果的适当方法。许多选择使用激光进行工作的临床医生和护士,在该科学领域没有扎实的基础,他们无法在日常操作基础上进行风险评估,因此危害了包括患者在内的所有人的安全。因此,激光恢复室内工作的每个人都必须具有激光防护的基础知识这一点很重要,包括医生,职员,助手,学生和观察员。只有当每个人都经过适当的培训,负责并了解将激光应用于患者时会发生什么情况后,才能确保安全。而且由于并非所有激光器都具有相同的危害,因此这种理解必须特定于用户的设备和预期的临床应用。 四川激光切割激光防护玻璃生产