激光器激励原理 —固体激光器 1311310黄汉青 1311343张旭日辅导老师：
摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用，更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，接着介绍一些典型的固体激光器，最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 1引用 世界上第一台激光器—红宝石激光器（固体激光器）于1960年7月诞生了，距今已有整整五十年了。在这五十年时间里固体激光的发展与应用研究有了极大的飞跃，并且对人类社会产生了巨大的影响。 固体激光器从其诞生开始至今，一直是备受关注。其输出能量大，峰值功率高，结构紧凑牢固耐用，因此在各方面都得到了广泛的用途，其价值不言而喻。正是由于这些突出的特点，其在工业、国防、医疗、科研等方面得到了广泛的应用，给我们的现实生活带了许多便利。 未来的固体激光器将朝着以下几个方向发展： a)高功率及高能量 b)超短脉冲激光 c)高便携性 d)低成本高质量 现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 2激光与激光器
2.1激光 2.1.1激光（LASER） 激光的英文名——LASER，是英语词组Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激辐射的光放大）的缩写[1]。2.1.2产生激光的条件 产生激光有三个必要的条件[2]： 1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子（原子、分子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构； 2)有外界激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，使激光上下能级之间产生粒子数反转； 3)有光学谐振腔，增长激活介质的工作长度，控制光束的传播方向，选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。 3固体激光器 3.1工作原理和基本结构 在固体激光器中，由泵浦系统辐射的光能，经过聚焦腔，使在固体工作物质中的激活粒子能够有效的吸收光能，让工作物质中形成粒子数反转，通过谐振腔，从而输出激光。 如图1所示,固体激光器的基本结构（有部分结构没有画出）。固体激光器主要由工作物质、泵浦系统、聚光系统、光学谐振腔及冷却与滤光系统等五个部分组成[4]。
常见射频同轴连接器大全 射频信号有自己的特点，所以传输信号需要特别的媒介，而相应连接器也很特殊，这里主要介绍常见的射频同轴连接器（RF COAXIAL CONNECTOR），符合标准GB11316-89、IEC169、MIL-C-31012等标准。 一、常见的同轴连接器及主要性能对照表： 除上述连接器以外，还有MINI BNC、SL16、C3、CC4(1.0/2.3)、SMZ(BT-43)、MIM等连接器，但主要是一些公司的型号。 二、常见同轴连接器的选择： BNC是卡口式，多用于低于4GHz的射频连接，广泛用于仪器仪表及计算机互联 TNC是螺纹连接，尺寸等方面类似BNC，工作频率可达11GHz，螺纹式适合振动环境 SMA是螺纹连接，应用最广泛，阻抗有50和75欧姆两种，50欧姆时配软电缆使用频率低于12.4Ghz，配半刚性电缆最高到26.5GHz SMB体积小于SMA，为插入自锁结构，用于快速连接，常用于数字通讯，是L9的换代品，50欧姆可到4GHz，75欧姆到2GHz SMC为螺纹连接，其他类似SMB，有更宽的频率范围，常用于军事或高振动环境 N型连接器为螺纹式，以空气为绝缘材料，造价低，频率可达11GHz，常用于测试仪器上，有50和75欧姆两种 MCX和MMCX连接器体积小，用于密集型连接 BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接 每种连接器都有军标和商业标准，军标按MIL-C-39012制造，全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金，性能最可靠，但造价较高。 商业标准设计则使用廉价材料，如黄铜铸体、聚丙烯绝缘、银镀层等，可靠性就差一些。连接器材料有黄铜、铍铜和不锈钢，中心导体一般镀金，保证低电阻和耐腐蚀。军标要求在
一射频同轴连接器型号命名方法 1 插头和插座的定义： 插头------具有连接机构的主动部分即螺母或卡口连接套的连接器，一般玮自由连接器。 插座------与插头相配连接的连接器，一般为固定连接器。 2 型号一般命名方法： ①射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成，中间用短横线“－“隔开。 ②射频连接器的主称由产品技术标准作出具体规定。 ③射频连接器的结构形成代号有下表所示部分组成： 表示一端为插针接触件，另一端为插孔接触件，阻抗为75的N型系列内转接器。 表示一端为N型插针接触件，另一端为BNC插孔接触件，阻抗为50的系列间转接器。 注： ①插头装插针，插座装插孔的系列，结构形式代号中插头和插座代号(表中序号（1）不标。插座装插针的系列，用括号中的代号。 ②注有＃号者，仅在面板插头中使用。 ③SMB(50)和SSMB型的结构形式代号基本按SMB型技术标准规定，有数字代号和电缆编号组成，此处略。 3射频连接器的型号组成示例： （1）SMA－JW5，TNC－JW5 表示SMA型及TNC型弯式非密封射频插头，插头内导体为插针接触件，配用SYV －50－3电缆。 （2）N－50KFD,SMA－KFD 表示法兰安装，阻抗为50的N和SMA型微带射频插座，内导体为插孔接触件。（3）SMA－KE，SMB－75KHD 表示直接焊接在线路板上的阻抗为50的SMA微带插孔连接器及阻抗为75的SMB 插孔连接器。
（4）转接器和阻抗转接器的型号组成方法，以插头或插座型号型为基础派生，一般采用下列形式： ①转接器的型号，其类型代号部分用连接器主称代号（系列内转接器）及分数形式（系列间转接器）表示。 如：N－75JK ②阻抗转接器的型号，其型号或结构形式代号用分数形式表示： 如：N－50J/75K 表示一端为50的插头，另一端为75的插座，两端均为“N“型的阻抗转接器。 4射频同轴连接器 根据射频连接器的定义，他是传输线的一个部分借助与它，可以使传输系统的元件（电缆）接上和脱开，它与电力连接器不同，电力连接器用于低频（一般为60赫兹）的电气信号，而射频连接器是用于传输射频能量，其频率范围很宽，可达18x109赫兹、秒（18GHz）甚至更高。射频连接器的典型用途包括先进的雷达，车船通信，数据传输系统及航空航天设备。 同轴连接器的基本结构包括：中心导体（阳性和阴性的中心接触件）；然后，外面是介电材料，或称绝缘体，如像在电缆中一样；最后是外接触件。这个外面部分起着如同电缆外屏蔽层一样的功能，即传输信号，作为屏蔽或电路的接地元件。
射频激励CO2激光器 ULR系列射频激励CO2激光器是由美国Universal Laser Systems Inc公司制造。美国公司已授权我们为亚洲（包括中国）客户提供售前、售中、售后服务。目前已有超过三万台激光器在世界各地运行。为客户提供长达12个月的免费保修，省却用户的后顾之忧。既可以为用户提供风冷形式的激光器，也可以提供水冷形式的激光器，以方便用户根据不同的使用环境来选用最适合的激光器。价格低廉的OEM型激光器特别适合激光设备制造厂家，如激光切割机、激光雕刻机和激光打标机生产厂家，可以十分方便地将我们的激光器集成到激光设备中。 工作原理： CO2分子为线性对称分子，两个氧原子分别在碳原子的两侧，所表示的是原子的平衡位置。分子里的各原子始终运动着，要绕其平衡位置不停地振动。根据分子振动理论，CO?有三种不同的振动方式：①二个氧原子沿分子轴，向相反方向振动，即两个氧在振动中同时达到振动的最大值和平衡值，而此时分子中的碳原子静止不动，因而其振动被叫做对称振动。②两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动，且振动方向相同，而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动。由于三个原子的振动是同步的，又称为变形振动。③三个原子沿对称轴振动，其中碳原子的振动方向与两个氧原子相反，又叫反对称振动能。在这三种不同的振动方式中，确定了有不同组别的能级。 特性： 所有激光器都有三种外形结构和两种冷却方式。三种结构是OEM基本型、OEM标准型和安全四级型。两种冷却方式是风冷和水冷。 OEM基本型是基本结构形式，没有外壳和风扇，有风冷和水冷两种冷却方式，特别适合系统/设备制造商使用。 OEM标准型有风冷和水冷两种形式，包含铝制外壳和风扇，特别适合需要将激光器外露的使用场合。 安全四级型有水冷和风冷方式,含外壳、风扇、钥匙开关和安全开关连锁，一般用于出口到欧美的设备上。 所有激光器包含射频电源、内置触发(internal tickle)和安全连锁。 所有激光器可以连续运行，也可以脉冲运行，脉冲最高频率达5kHz。 根据客户要求可以加装红光指示和90度拐弯输出。 激光输出功率等级为10W、25W、30W、40W、50W、60W、75W、100W、120W 技术指标：
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (1) 1引言 (2) 2激光 (2) 2.1激光产生的三个条件 (3) 2.2激光的特点 (3) 2.3激光器 (3) 3 CO2激光器的原理 (5) 3.1 CO2激光器的基本结构 (5) 3.2 CO2激光器基本工作原理 (7) 3.3 CO2激光器的优缺点 (8) 4 CO2激光器的应用 (9) 4.1军事上的应用 (9) 4.2医疗上的应用 (10) 4.3工业上的应用 (12) 5 CO2激光器的研究现状与发展前景 (14) 5.1 CO2激光器的研究现状 (14) 5.2 CO2激光器的发展前景 (15) 6 结束语 (17) 参考文献 (19) 致谢 (20)
摘要：本文从引言出发介绍了CO2激光技术的基本情况，简单介绍了激光和激光器的一些特点，重点介绍了气体激光器中的CO2激光器的相关应用，目前CO2激光器是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的高功率、高质量等优点。论文首先介绍了应用型CO2激光器的基本结构和工作原理，着重介绍了应用型CO2激光器在军事、医疗和工业三个主要领域的应用，最后介绍应用型CO2激光器的研究前景和现状。通过这些介绍使得人们能够加深对CO2激光器的了解和认识。 关键词: CO2激光器；基本原理；基本结构；应用； Abstract: This departure from the introduction of CO2 laser technology, introduced the basic situation, briefly introduced some of the characteristics of laser and laser to highlight the CO 2gas laser in laser-related applications, the current CO 2 laser was one of the most extensive laser, it had some very prominent high-power, high quality and so on. Paper introduced the application of CO 2 laser-type basic structure and working principle, focusing on the application type CO 2 laser in the military, medical and industrial application of the three main areas, Finally, applied research prospects for CO 2 laser and status. Through these presentations allowed people to deepen their knowledge and understanding of CO s lasers. Keywords:CO2Laser Basic Principle Basic Structure Application
射频连接器是什么_射频连接器分类与规格介绍 一、射频连接器简介射频连接器与同轴电缆、微带线或其它射频传输线连接，以实现传输线电气连接、分离或不同类型传输线转接的原件。属于机电一体化产品，起桥梁作用。 射频同轴连接器的型号由主称代号和结构代号两部分组成，中间用短横线-隔开。主称代号射频连接器的主称代号采用国际上通用的主称代号，具体产品的不同结构形式的命名由详细规范作出具体规定。结构形式代号射频连接器的结构。 二、射频连接器的分类1）按连接界面结构分为： 卡口式（内卡口、外卡口）：BNC 螺纹式（右旋螺纹、左螺）：L29（7/16），N，F，TNC，SMA，SMC，SSMA，SSMB，FME，L9（1.6/5.6），7mm，3.5mm，2.4mm，K（2.92mm），1.85mm，1mm; 推入式（直插式、自锁式）：SMB，SSMB，MCX，MMCX，SMP，SMI，BMA，SAA; 法兰连接式： 2）按尺寸大小分类： 标准型：UHF，N，7/16，7mm； 小型：BNC，TNC; 超小型：SMA，SMB，SMC，MCX，BMA，SAA，3.5mm; 微型：SSMA，SSMB，MMCX，2.4mm，K（2.92mm），1.85mm，1mm; 三、射频连接器主要规格阻抗：几乎所有的射频连接器和电缆被标准化为50的阻抗。唯一的例外普遍是75系统通常用于有线电视安装。它也是重要的射频同轴电缆连接器具有相匹配的电缆的特性阻抗。如果不是这样，一个不连续性被引入和损失可能导致。VSWR（电压驻波比）：在理想情况下应该是团结，良好的设计和实施能保持VSWR低于1.2在感兴趣的范围内。
几种常用激光器的概述 一、CO2激光器 1、背景 气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。 二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。 2、工作原理 CO2激光器中，主要的工作物质由CO?，氮气，氦气三种气体组成。其中CO?是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用，为CO?激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。CO?分子激光跃迁能级图CO?激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO?分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。 3、特点 二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点： （1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。 （2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，其效率为0.17 %，原子激光器的连续波输出功率一般为毫瓦极,其效率约为0.1%，而二氧化碳分子激光器连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17%）。 （3）结构简单，使用一般工业气体，操作简单，价格低廉。由此可见,随着研究工作的进展、新技术的使用，输出功率和效率会不断提高,寿命也会不断增长,将会出现一系列新颖的应用。例如大气和宇宙通讯、相干探测和导航、超外
常见射频同轴连接器大全
常见射频同轴连接器大全 射频信号有自己的特点，所以传输信号需要特别的媒介，而相应连接器也很特殊，这里主要介绍常见的射频同轴连接器（RF COAXIAL CONNECTOR），符合标准GB11316-89、IEC169、MIL-C-31012等标准。 一、常见的同轴连接器及主要性能对照表： 除上述连接器以外，还有MINI BNC、SL16、C3、CC4(1.0/2.3)、SMZ(BT-43)、MIM等连接器，但主要是一些公司的型号。 二、常见同轴连接器的选择： BNC是卡口式，多用于低于4GHz的射频连接，广泛用于仪器仪表及计算机互联 TNC是螺纹连接，尺寸等方面类似BNC，工作频率可达11GHz，螺纹式适合振动环境 SMA是螺纹连接，应用最广泛，阻抗有50和75欧姆两种，50欧姆时配软电缆使用频率低于12.4Ghz，配半刚性电缆最高到26.5GHz SMB体积小于SMA，为插入自锁结构，用于快速连接，常用于数字通讯，是L9的换代品，50欧姆可到4GHz，75欧姆到2GHz SMC为螺纹连接，其他类似SMB，有更宽的频率范围，常用于军事或高振动环境 N型连接器为螺纹式，以空气为绝缘材料，造价低，频率可达11GHz，常用于测试仪器上，有50和75欧姆两种 MCX和MMCX连接器体积小，用于密集型连接 BMA用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接 每种连接器都有军标和商业标准，军标按MIL-C-39012制造，全铜零件、聚四氟乙烯绝缘、内外镀金，性能最可靠，但造价较高。 商业标准设计则使用廉价材料，如黄铜铸体、聚丙烯绝缘、银镀层等，可靠性就差一些。 连接器材料有黄铜、铍铜和不锈钢，中心导体一般镀金，保证低电阻和耐腐蚀。军标要求在SMA和SMB 上镀金，在N、TNC及BNC上镀银，因为银易氧化，用户更喜欢镀镍。 绝缘材料有聚四氟乙烯、聚丙烯及韧化聚苯乙烯，其中聚四氟乙烯绝缘性能最好，但成本较高。 三、常用连接器的性能列表：
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 几种常用激光器的概述 一、CO2激光器 1、背景 气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。 二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。 2、工作原理 CO2激光器中，主要的工作物质由CO?，氮气，氦气三种气体组成。其中CO?是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用，为CO?激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。CO?分子激光跃迁能级图CO?激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO?分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。 3、特点 二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点： （1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。 （2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，
激光器的原理及分类 一、基础原理 量子理论认为，所有物质都是由各种微观”粒子”组成,如分子,原子,质子,中子,电子等。在微观世界里,各种粒子都有其固有的能级结构。当一个粒子从高能级掉到低能级时，根据能量守恒定律，它要把两个能级相差部分的能量释放出来，通常这个能量以光和热两种形式释放出来。 二、自发辐射、受激辐射 1、自发辐射 普通常见光源的发光（如电灯、火焰、太阳等地发光）是由于物质在受到外来能量（如光能、电能、热能等）作用时，原子中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃迁到高能级，即原子被激发。激发的过程是一个“受激吸收”过程。但是处在高能级（E2)的电子寿命很短（一般为10－8～10－9秒），在没有外界作用下会自发地向低能级（E1）跃迁，跃迁时将产生光（电磁波）辐射。辐射光子能量=E2-E1。过程各自独立、互补关联，所有辐射的光在发射方向上是无规律的
射向四面八方，并且频率不同、偏振状态和相位不同。 2、受激辐射 在原子中也存在这样一些特定高能级，一旦电子被激发到这个高能级之上，却由于不满足跃迁的条件，发生跃迁的几率很低，电子能够在高能级上的时间很长，就所谓的亚稳定状态。但在能在外界光场的照射下发生往下跃迁，并且向下跃迁时释放出一个与射入光场相同的光子，在同一个方向、有同一个波长。这就是受激辐射，激光正是利用这一原理激发出来。 二、粒子数反转 通过受激辐射出来的光子，不仅可以引起其他粒子受激辐射，也可以引起受激吸收。只有在处于高能级的原子数量大于处于低能级原子数时，所产生的受激辐射才能大于受激吸收。但是在自然条件下，原子都是都处于稳定的基态，只能通过技术手段将大量的原子都调整到高能级的状态，才能有多余的辐射向外产生。这个技术叫粒子数反转。
频段划分_射频同轴连接器分类及说用 一.频段的字母表示： 自第二次世界大战以来，雷达系统工程师就使用简短的字母来描述雷达工作的波段。并且这种使用方法一直沿用到今天，而且对于从事相关行业人来说已经成为一个常识。使用这种字母来表示频段的主要原因是：方便、保密和直观（根据字母就可知系统相关特性）。根据IEEE 521-2002标准，雷达频段字母命名和ITU（国际电信联盟）命名对比如下表所示：
二.同轴连接器发展概况及相关标准 1射频连接器的发展概况： 1.1.1939年出现的UHF连接器是最早的RF连接器； 1.2.二战期间随着雷达、电台和微波通信的发展产生了N,C,BNC,TNC等中型系; 1.3.1958年后，随着整机设备的小型化，出出现了SMA,SMB,SMC等小型化产品； 1.4.1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》； 1.5.七十年代末，毫米波连接器出现； 1.6.九十年代初，HP公司推出频率高达110GHz的1.0mm连接器，并用于其仪器设备中； 1.7.九十年代出现表面贴装射频同轴连接器并大量用于手机产品中； 2我国射频同轴连连接器的发展： 2.1我国从五十年代开始由整机厂研制RF连接器； 2.2六十年代末组建专业工厂，开始了专业化生产； 2.3一九七二年国家组织集中设计，使国产的RF连接器是自成系统，只能在国内使用， 产品标准水平低，且不能与国际通用产品对接互换； 2.4八十年代起开始采用国际标准，根据IEC169和MIL-C-39012，颁布了GB11313和 GJB681，使射频同轴连接器的生产和使用逐步与国际接轨; 2.5经过几十年的努力，目前通用RF连接器的整体水平与国外差距不大，但精密连接器 的设计和生产与国外仍有较大差距； 3射频连接器的标准体系； 3.1美军标及其他它先进标准: 美国是世界上最大的通用型RF连接器制造和消费国，其水平也是一流的，因此美国军用标准MIL-C-39012被认为是RF连接器的最高标准； 3.2IEC标准： IEC是指导性标准，不是强制性标准，因此很少被直接应用； 4其它先进标准： 德国的DIN、英国BS,日本JIS； 这些国家的标准大都是参照或等同美军标制订的有些国家甚至直接应用美军标，而不再另行制订标准；值得一提的是，德国在某些专用新型连接器方面也有一些优势，例如：DIN47223的7/16（L29）系列、DIN47297的SAA系列及DIN41626的DSA系列等。这些系列产品在通信领域应用较广泛，德国的标准和产品已得到全世界的认可，但美国尚未相应标准出现。
CO2 激光器基本原理 CO2 激光器基本原理、机构介绍 CO2激光器效率高，不造成工作介质损害，发射出10.6μm波长的不可见激光，是一种比较理想的激光器。按气体的工作形式可分封闭式及循环式，按激励方式分电激励，化学激励，热激励，光激励与核激励等。在医疗中使用的CO2 激光器几乎百分之百是电激励。 CO2激光器的工作原理：与其它分子激光器一样，CO2激光器工作原理其受激发射过程也较复杂。分子有三种不同的运动，即分子里电子的运动，其运动决定了分子的电子能态；二是分子里的原子振动，即分子里原子围绕其平衡位置不停地作周期性振动——并决定于分子的振动能态；三是分子转动，即分子为一整体在空间连续地旋转，分子的这种运动决定了分子的转动能态。分子运动极其复杂，因而能级也很复杂。 CO2分子为线性对称分子，两个氧原子分别在碳原子的两侧，所表示的是原子的平衡位置。分子里的各原子始终运动着，要绕其平衡位置不停地振动。根据分子振动理论，CO2有三种不同的振动方式：①二个氧原子沿分子轴，向相反方向振动，即两个氧在振动中同时达到振动的最大值和平衡值，而此时分子中的碳原子静止不动，因而其振动被叫做对称振动。②两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动，且振动方向相同，而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动。由于三个原子的振动是同步的，又称为变形振动。③三个原子沿对称轴振动，其中碳原子的振动方向与两个氧原子相反，又叫反对称振动能。在这三种不同的振动方式中，确定了有不同组别的能级。 CO2激光的激发过程：CO2激光器中，主要的工作物质由CO2，氮气，氦气三种气体组成。其中CO2是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020 的抽空。氮气加入主要在CO2激光器中起能量传递作用，为CO2激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。 CO2分子激光跃迁能级图 CO2激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这
射频同轴连接器特性阻抗的计算 文章介绍了射频同轴连接器特性阻抗的计算方法之一，快速简便的获得阻抗值，方便采购与检验等环节。 标签：同轴连接器；射频转接器；特性阻抗；阻抗匹配 1 前言 微波技术在新世纪得到更广泛的发展，作为微波技术的重要器件射频同轴连接器显得至关重要，选择匹配的连接器可以提高系统的性能。而作为选择连接器的重要因素，阻抗匹配显得很重要，了解和掌握阻抗的计算方法可以一定程度的保证器件选择、产品进货检验等。 2 射频同轴连接器简介 用于射频同轴馈线系统的连接器通称为射频同轴连接器。 射频同轴连接器按连接方式分类为：螺纹式连接器，卡口式连接器，推入式连接器，推入锁紧式连接器。 常用的射频同轴连接器有SMA型、SMB型、SSMB型、N型、BNC型、TNC型等。 射频同轴连接器电气性能方面包括特性阻抗、耐压、最高工作频率等因素，特性阻抗是连接器与传输系统及电缆的阻抗匹配，是选择射频同轴连接器的主要指标，阻抗不匹配会导致系统性能的很大下降。通过计算的阻抗来选择匹配的连接器，方便采购、检验及设计。利用射频同轴连接器的结构尺寸计算其阻抗值的方法，快速简便。 3 射频同轴连接器特性阻抗的计算 射频同轴连接器的特性阻抗主要依据其外导体的内直径和内导体的外直径以及和填充的介质共同决定的。如图1所示 3.3 实例2 BNC 型连接器的特性阻抗： BNC 型连接器使用于低功率，按特性阻抗分为50Ω和75Ω两种。不同于其它类型连接器的特点是50Ω与75Ω的内导体与外导体的尺寸一样，构成特性阻抗不同的区别在是否填充介质，也就是说有一种阻抗的连接器的填充是空气。75Ω特性阻抗的连接器没有填充介质，即空气介质（εr=1）。50Ω特性阻抗的在
编号 赣南师范学院学士学位论文固体激光器原理及应用 教学学院物理与电子信息学院 届别 2010届 专业电子科学与技术 学号 060803013 姓名丁志鹏 指导老师邹万芳 完成日期 2010.5.10
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1引用 (2) 2激光与激光器 (2) 2.1激光 (2) 2.2激光器 (3) 3固体激光器 (4) 3.1工作原理和基本结构 (4) 3.2典型的固体激光器 (8) 3.3典型固体激光器的比较 (11) 3.4固体激光器的优缺点 (12) 4固体激光器的应用 (13) 4.1军事国防 (13) 4.2工业制造 (15) 4.3医疗美容 (17) 5结束语 (17) 参考文献 (19)
摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用，更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，接着介绍一些典型的固体激光器，最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 Abstract:Solid-state laser is currently one of the most extensive laser,it has some very obvious advantages.The working principle of solid-state lasers and applications were described in the paper and it can enhance the understanding.In this paper, starting with the basic principles and structure of the introduced solid-state laser,and then some typical solid-state lasers and a presentation on its military defense,industrial technology,medical and cosmetic applications in three areas and future development direction were introduced. Key words:Solid-state Laser Basic Principle Basic Structure Application
CO2射频金属激光器与玻璃管封离CO2激光器优势比较(2011/04/15 09:34) 目录：公司动态 浏览字体：大中小 激光器是激光设备的核心，其种类和品质直接决定了激光加工设备的品质。特别是在中小功率激光设备制造领域，CO2气体激光器是应用最为广泛的激光器，在CO2气体激光器中，目前主流应用的主要为低端的玻璃管封离CO2激光器和中高端的CO2射频金属激光器。 玻璃管封离CO2激光器劣势 传统的玻璃管封离CO2激光器，虽然价格相对便宜，但其使用故障率高、寿命短、体积大、光束模式差（切缝粗）、出光响应速度慢、不能低功率出光（功率可调性差，同一种功率激光器在不同材料上加工的效果差异较大），这些缺点不仅越来越难以满足生产加工需求，同时也制约其长期发展。 比如，在使用寿命方面，玻璃管封离CO2激光器一般寿命才2000个小时左右，通常情况下，使用不到半年便需要更换，并且经常会由于故障影响生产，在使用成本方面，玻璃管封离CO2激光器每小时使用成本约为1元，除此之外，它还是易耗品，使用时间越长，相对成本越高。随着生产要求的逐步提高，这一种激光器已越来越难以满足工业化生产的需要。 CO2射频金属激光器优势 CO2射频金属激光器，是近年来工业激光市场上发展最为迅速的技术之一，被认为是玻璃管封离CO2激光器的最佳替代品。 它采用全金属化结构，具有体积小、全封闭、装置紧凑、封离运转、免维护、成本低、调制特性优良、输出光束质量高（比玻璃管精细3倍多）、注入功率密度高、工作电压低、输出功率方便可调、功率稳定性优异、运行可靠性高等特点，更为重要的是，CO2射频金属激光器还具有使用寿命长（一般在20000小时以上）、维修成本低、充气后还可重复使用，且无需更换等优势。 此外，在各类商用激光器中，CO2激光器的每瓦输出成本最低，插头效率较高，在10%-12%之间，其应用包括柔性材料、非金属固性材料和金属材料的高速
连接器命名方法 通用射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成，中间用短横线“-”隔开。其它需说明的情况可在详细轨范；短横线与结构形式代号隔开。 通用射频连接器的主称代号采用国内、外通用的主称代号。特殊产品的主称代号由详细规范做出具体规定。 通用主称代号说明： N型外导体内径为7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω(75Ω)的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-16) BNC型外导体内径为6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的卡口锁定式射频同轴连接器。(IEC169-8) TNC型外导体内径为6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-17) SMA型外导体内径为4.13mm(0.163英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连 接器。(IEC169-15) SMB型外导体内径为3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连 接器。(IEC169-10) SMC型外导体内径为3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-9) SSMA型外导体内径为2.79mm(0.11英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连 接器。(IEC169-18) SSMB型外导体内径为2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连接器。(IEC169-19) SSMC型外导体内径为2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-20) SC型（SC-A和SC-B型）外导体内径为9.5mm(0.374英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式(两种型号有不同类型连接螺纹)射频同轴连接器 APC7型外导体内径为7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω的精密中型射频同轴连 接器。(IEC457-2) APC3.5型外导体内径为3.5mm(0.138英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴 连接器。(IEC169-23) K型外导体内径为2.92mm(0.115英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。 OS-50型外导体内径为2.4mm(0.095英寸)、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。 F型特性阻抗75Ω的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-24) E型特性阻抗75Ω的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器。(IEC169-27) L型公制螺纹式射频同轴连接器，螺纹连接尺寸在“L”后用阿拉伯数字表示。 有L27,L29等，按螺纹尺寸分 通用射频连接器的结构形式代号由下表所示部分组成： 标准顺序分类特征代号标志内容；插头插座；面板电缆 1插头或插座插头：T插座：Z（T）/（Z）
射频同轴连接器结构及选择 射频同轴连接器的选择既要考虑性能要求又要考虑经济因素，性能必须满足系统电气设备的要求经济上须符合价值工程要求。在选择连接器原则上应考虑以下四方面连接器接口(SMA、SMB、BNC等) 电气性能、电缆及电缆装接端接形式(PC板、电缆、面板等) 机械构造及镀层(军用、商用) 1、连接器接口连接器接口通常由它的应用所决定，但同时要满足电气和机械性能要求。BMA型连接器用于频率达18GHz的低功率微波系统的盲插连接。 BNC型连接器采用卡口式连接多用于频率低于4GHz的射频连接，广泛用于网络系统、仪器仪表及电脑互连领域。 TNC除了螺口外其界面与BNC相仿在11GHz仍能使用在振动条件下性能优良。 SMA螺口连接器广泛应用于航空、雷达、微波通讯、数字通信等军用民用领域。其阻抗有50配用软电缆时使用频率低于12.4GHz 配用半刚性电缆时最高使用频率达26.5GHz，75在数字通信上应用前景广阔。 SMB体积小于SMA，为插入自锁结构，便于快速连接，最典型的应用是数字通信是L9的换代产品商业50N满足4GHz，75用于2GHz。 SMC与SMB相仿因有螺口保证了更强的机械性能及更宽的频率范围主要用于军事或高振动环境。 N型螺口连接器用空气作绝缘材料造价低，阻抗为50及75，频率可达11GHz通常用于区域网络，媒体传播和测试仪器上。 RFCN提供的MCX、MMCX系列连接器体积小，接触可靠，是满足密集型、小型化的首选产品，有其广泛的应用前景。 2、电气性能、电缆及电缆装接A.阻抗： 连接器应与系统及电缆的阻抗相匹配，应注意到不是所有连接器接口都符合50或75的阻抗，阻抗不匹配会导致系统性能下降。 B.电压：
几种常用激光器的概述 一、CO 激光器 2 1、背景 气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。 二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。 2、工作原理 CO2激光器中，主要的工作物质由CO?，氮气，氦气三种气体组成。其中CO?是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用，为CO?激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。CO?分子激光跃迁能级图CO?激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激
发的氮分子便和CO?分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。 3、特点 二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点： （1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。 （2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，其效率为0.17 %，原子激光器的连续波输出功率一般为毫瓦极,其效率约为0.1%，而二氧化碳分子激光器连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17%）。 （3）结构简单，使用一般工业气体，操作简单，价格低廉。由此可见,随着研究工作的进展、新技术的使用，输出功率和效率会不断提高,寿命也会不断增长,将会出现一系列新颖的应用。例如大气和宇宙通讯、相干探测和导航、超外差技术和红外技术等。 4、应用 二氧化碳分子激光器以其独有的特点获得广泛的应用，现就某些方面的应用介绍如下： 1、热效应的应用 可以毫不困难地把激光器的射束直径聚成100微米。在此情况下。300瓦的功率就相当于107瓦/厘米2数量级的能量密度，此值已超过太阳光的能量密度，能达到极高的温度。例如Garver公司研制的800 瓦二氧化碳激光器在2秒钟之内就能烧穿4寸厚的耐火砖。因而，可以想象这些分子激光器可以用于解决高温材料的焊接、融熔和钻孔。例如6200型二氧化碳激光器连续波输出10瓦，可用
射频同轴连接器技术简介 一、射频连接器发展概况·1939年出现的UHF连接器是最早的RF连接器;·二战期 间,随着雷达、电台和微波通信的发展,产生了N、C、BNC、TNC等中型系列;·1958年后,随着整机设备的小型化,出现了SMA、SMB、SMC等小型化产品;·1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》·七十年代末,毫米波连接器出现；·九十年代初,HP公司推出频率高达110GHz的1.0mm连接器,并用于其仪器设备中;·九十年代出现表现贴装射频同轴连接器,并大量用于手机产品中。我国射频同轴连接器的发展·我国从五十年代开始由整机厂研制RF连接器;·六十年代组建专业工厂,开始了专业化生产;·一九七二年国家组织集中设计,使国产的RF连接器自成体系,只能在国内使用,产品标准水平低,且不能与国际通用产品对接互换；·八十年代起开始采用国际标准,根据IEC169和MIL-C-39012,颁布了GB11313和GJB681,使射频同轴连接器的生产和使用逐步与国际接轨；·经过十几年的努力,目前通用R连接器的整 体水平与国外差距不大,但精密连接器的设计与生产跟国外仍有较大差距。二、射频连接器的标准体系美军标美国是世界上最大的通用型RF连接器制造和消费国, 其技术水平也是一流的因此美国军用标准MLC39012被认为是RF连接器的最高标准。其它先进国家的标准有德国DIN、英国BS、日本JIS和IEC标准等。这些国家或国际标准大都是参照或等同美军标制订的,有些国家或公司甚至直接应用美军标。IEC标准IEC标准是指导性标准,不是强制性标准,因此很少被直接引用;值得一提的是德国在某些专用新型连接器方面也有一些优势,例如:DIN47223、7/16(L29)系列、DIN47297、SAA系列、DIN41626、DSA系列,这些系列产品在通信领域应用较广泛,德国的标准和产品已得到全世界认可,但美国尚无这些标准出现。我国现行标准我国现行通用RF同轴连接器标准分两部分,一部分是军用标准(GJB681、GB680、GJB976及其详细规范)。另一部分是民用产品标准,按IEC169-1制定的GB11313。·不论是国军标还是国标,基本上都是照搬国外先进标准制订的,主要指标不折不扣搬过来,因此,可 以说我们现行标准与国际接轨,且指标和技术水平与国际先进水平同步。三、射频连接器基本概念及技术特点1、RF连接器的定义通常装接在电缆上或安装在仪 器上的一种元件,作为实现传输线电气连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单地讲它主要起桥梁作用。 2、连接器的分类连接器种类繁多,根据技术特性的不同,按频率划分为音频（Audio）、视频（Vidio）、射频（Radio）、光纤( fribre optic)四大类。频率范围如下:Audio---20KHz 以下Vidio----30MHz~500MHz以下Radio----500MHz ~300GHzFibre-----167THz ~375THz 其中应用在Radio波段的连接器称作RF连接器。工程中常用的波段划分如下(单位 GHz):3、RF连接器的分类1)按端接方式分为连接器MIL-C-39012(GJB681)转接器MIL-A-55339(GJB680)微带与带状线ML-C-83517(GJB976) 2)按连接方式分为:卡口式(内卡口、外卡口)螺纹式(右旋螺纹、左旋螺纹)推入式(直插式、带止动式、自锁式)3)按功能分为:通用型(2级)精密型(0级、1级)专用型（耐辐照、耐高压、防水等)多功能型(含有滤波、调相位、混频、衰减、检波、限幅等)