射频激励CO2激光器

二氧化碳激光器的原理
二氧化碳激光器是一种基于CO2分子激光原理的激光器。

其
工作原理是通过在一个由带电的电极和一个具有反射镜的管道中加入合适的混合气体，产生激发CO2分子的电流放电，使
得CO2分子跃迁到较高的能级，并在这个跃迁的过程中释放
出能量。

具体来说，二氧化碳激光器的工作原理可以分为三个步骤：
1. 激发态产生：在电流放电的作用下，电子会与CO2分子碰
撞并激发CO2分子至激发态。

这些激发态分子具有较高的能量。

2. 跃迁过程：当激发态的CO2分子与其他的CO2分子碰撞时，它们会通过非辐射的碰撞跃迁到一个较低的激发态。

在跃迁过程中，CO2分子会释放出特定的光子能量。

3. 光放大：通过将一端的管道设置为输出窗口，可以将产生的光线透过窗口放大，形成激光束。

其中，管道的两端都是具有高反射能力的反射镜，它们可以将光子反射回管道中，形成来回反射的光束，最终形成激光束。

总结来说，二氧化碳激光器的工作原理是通过电流放电使
CO2分子激发，产生特定波长的光子能量，并通过反射镜的
反射将光线放大形成激光束。

它在工业、医疗和科学研究等领域有着广泛的应用。

co2laser激光原理
CO2激光器是一种基于CO2分子能级之间的跃迁发射激光的
激光器。

其工作原理如下：
1. 激活气体：将混合了CO2、氮气和氖气的混合气体放在一
个平行电极之间的放电管中，施加高电压使气体电离形成等离子体（电子和离子）。

2. 能级跃迁：在激活气体中，CO2分子的电子处于激发态。

当处于激发态的CO2分子通过非辐射跃迁返回基态时，会向
周围发射光子。

3. 光增强：这些发射的光子会导致周围的其他CO2分子也发
生跃迁，解放出更多的光子，从而形成光子的链式反应。

这个过程在镜子反射的管道中来回进行，导致光的增强。

4. 红外激光：CO2激光器主要发射红外线，波长通常为10.6
微米。

这种波长的激光在许多应用中具有广泛的用途，如切割、焊接、打标和雕刻等。

总之，CO2激光器通过激活和激发CO2分子产生的能级跃迁
来发射激光。

二氧化碳co2激光器分类、特点与应用
根据激光介质不同，二氧化碳（CO2）激光器可以分为立式封管式CO2激光器和射频金属电极管式CO2激光器。

下面是对
其分类、特点和应用的详细介绍：
1. 立式封管式CO2激光器：
- 特点：立式封管式CO2激光器使用纵向封管结构，主要由气体混合器、电极、透镜组成。

激光工作介质为CO2、N2和He 气体混合物，通过电子激发CO2分子实现激光发射。

该激光
器具有较高的功率密度和较高的开关速度，能够产生连续激光或脉冲激光。

- 应用：立式封管式CO2激光器广泛用于激光切割、激光打标、激光雕刻、激光焊接等工业加工领域。

其高功率和高效能的特点使其在金属加工、木材加工、陶瓷加工、纸张加工等领域具有广泛应用。

2. 射频金属电极管式CO2激光器：
- 特点：射频金属电极管式CO2激光器利用电极产生射频电场，激发CO2分子实现激光发射。

其结构简单，激光输出稳定，
并且激光输出功率可达几十千瓦甚至数百千瓦。

- 应用：射频金属电极管式CO2激光器常用于高功率激光切割、激光焊接、激光熔覆等应用。

由于其高功率特性，可以广泛应用于汽车制造、航空航天、能源装备等领域的金属加工和表面处理。

总之，CO2激光器具有功率密度高、能量转化效率高、光束
质量好、加工效果精细等特点，因此在工业加工、医疗美容、科学研究等领域都有重要的应用。

co2射频激光器工作原理
CO2射频激光器是一种常用于金属切割、雕刻、焊接等工业领域的激光器。

其工作原理是利用CO2气体分子的激发态与基态之间的跃迁来产生激光，而这种跃迁是通过电子受到高频射频电场的激励而实现的。

CO2射频激光器的主体部分是激光腔，它由两个反射镜和一个放置CO2气体的管道组成。

当高频电场作用于CO2气体时，激发出气体中的电子，从而使其处于激发态。

当这些激发态的气体分子回到基态时，会释放出一定能量的光子，从而产生激光。

为了使得产生的激光能够稳定输出，需要对激光腔进行一定的设计和优化。

例如，在反射镜的选择和安置上需要考虑激光的模式和功率输出，以及对激光腔内CO2气体的补给和排放等问题。

总之，CO2射频激光器的工作原理基于CO2气体分子的激发态和基态之间的跃迁，是一种高效、稳定的激光器。

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二氧化碳气体激光器的工作原理
二氧化碳气体激光器的工作原理可以简单概括为三个步骤：能级激发、能级跃迁和光放大。

首先，通过电子激发或其他外部能量输入，将二氧化碳气体中的分子激发到高能级。

这个过程需要提供足够的能量，以克服分子内部的束缚力，使分子中的电子跃迁到高能级。

接着，激发到高能级的二氧化碳分子会在非常短的时间内经历自发辐射的过程，即能级跃迁。

在这个过程中，激发态的电子会从高能级跃迁回到低能级，释放出能量。

最后，通过在激发态和基态之间建立的光学谐振腔，将激发态返回基态的过程中释放出的能量进行放大。

这个过程发生在由两个反射镜构成的光学谐振腔内，其中一个镜子是部分透明的，使得一部分光线可以逃逸出来，形成激光输出。

二氧化碳激光器的典型能级跃迁路径是从振动激发态到振动基态。

由于二氧化碳分子的能级结构，二氧化碳激光器通常在10.6微米的波长范围内工作。

此外，交变电场可以使CO2分子发生共振吸收，吸收的能量被转化为分子内振转和振动能，从而提高CO2分子的内能，达到激发的目的。

程控装置可以根据需要调整激发电流的频率和脉冲宽度，以控制激光输出的功率和作用时间。

二氧化碳气体激光器的工作原理涉及到能级激发、能级跃迁、光放大和共振吸收等过程，通过这些过程产生高能量、高度聚焦的激光束。

二氧化碳激光及原理二氧化碳激光，简称CO2激光，是一种常见的工业激光器。

它具有高效能、可调谐频率、稳定性高等特点，广泛应用在材料加工、医疗美容、科学研究等领域。

本文将介绍CO2激光的原理及其特点。

一、二氧化碳激光的原理CO2激光采用的是电子过渡–振动–振转能级结构的工作原理。

即先通过电子能级跃迁将气体激发成激发态，然后进一步通过振动能级跃迁和振转能级跃迁实现激光辐射。

首先，二氧化碳气体（CO2）中的氧气分子（O2）通过电子碰撞激发产生氮氧化物（NO）的激发态，然后氮氧化物（NO）进行快速非辐射跃迁，将能量传递给CO2分子，使其激发成为自由振动态。

其次，CO2分子在自由振动态的能级之间发生辐射跃迁，将红外辐射能转化为可见光能，并且在光学谐振腔的作用下，这些能级可以形成一组相干波。

最后，利用光学谐振腔的输出耦合镜，将激光从光学谐振腔中输出。

这样，就得到了二氧化碳激光。

二、二氧化碳激光的特点1. 发射频率可调谐：CO2激光的激发态和激光激发能量有很大关系，通过改变激发态和能级结构之间的跃迁条件，可以实现不同频率的激光输出。

因此，CO2激光的频率可调谐。

2. 高功率输出：CO2激光具有较高的功率输出，可以达到数千瓦甚至更高的功率。

这使得它在工业领域的材料切割、焊接等加工过程中具有广泛应用。

3. 加工效果优秀：CO2激光对许多材料具有较好的加工效果。

其激光波长为10.6微米，能够在许多材料中产生蒸发、烧蚀和熔融等不同的加工结果，使其在材料加工领域占有重要地位。

4. 光束质量高：CO2激光具有良好的光束质量，光束直径小、发散角度小、光斑质量高。

这使得其在精细加工和高精度加工领域有较好的应用前景。

5. 光电转换效率高：CO2激光的光电转换效率在短波段激光中较高。

这是因为CO2分子的振动态较长，光束的损失较小。

同时，CO2分子的激发态持续时间较长，也有利于提高光电转换效率。

三、二氧化碳激光的应用领域1. 材料加工：CO2激光在材料切割、焊接、打孔等方面具有出色的加工效果。

co2 激光工作原理
激光器是一种通过激发原子或分子能级从而产生高强度、高纯度光束的设备。

CO2激光器是一种中红外激光器，其工作原
理基于CO2分子的震动和旋转能级。

以下是CO2激光器的工
作原理：
1. 能级结构：CO2分子由一个碳原子和两个氧原子组成。

CO2分子的电子结构包含多个电子能级，其中最重要的是振动能级和旋转能级。

2. 激发：通过电击放电或光学激发等方式，将CO2分子的电
子能级提升到较高的激发态。

3. 碰撞传能：在激发态下，CO2分子往往与周围气体分子碰撞，将激发态的能量传递给周围气体分子，使其也处于激发态。

4. 脉冲能量释放：当处于激发态的CO2分子回到基态时，它
会释放出一定能量的光子。

这些光子将与周围气体分子碰撞并进一步激发，形成光放大效应。

5. 光放大：经过多次反射，在激光器的共振腔内，激光光子得到不断放大，形成一束高能量、高纯度的激光束。

6. 激光输出：通过合适的光学器件，将放大后的激光束从激光器中输出。

CO2激光器中的CO2分子是作为工作介质来利用其特殊的电
子能级结构的。

通过电击放电或光学激发，CO2分子的能级可以被提升到较高的激发态，并在跃迁到基态的过程中产生一束高能量、中红外光的激光束。

这种激光器在许多应用领域都有广泛的应用，如材料加工、医疗治疗、通信等。

2包、二氧化碳激光治疗仪技术参数
使用范围：皮肤科
激光器；激光波长为10.6um。

*1、激光器：金属封装射频激励的CO
2
*2、要求激光器原装进口，附进口报关单。

3、传输方式：7关节导光臂，配微型扫描头。

4、常规治疗手具时连续输出功率：0.1-30 W可调。

5、最小脉宽：0.1ms，且脉宽可调。

*6、冷却方式：风冷。

无需使用水冷系统，降低后期维护成本。

7、治疗手具：f=50mm f=100mm 聚焦头，配有多种点阵扫描及超脉冲治疗、切割通用手具（切割手具中配有直径为5mm全剥脱功能手具）。

8、控制系统：≥9.7寸彩色触摸屏（中英文界面）。

治疗机的控制系统可以实时检测激光器的温度，当激光器的温度高于40℃后，控制装置将自动切断激光电源，切断激光输出，并给出声或光报警。

（提供检测报告证明）
9、激光点阵扫描输出方式：点阵图形：正方形、长方形、圆形、椭圆形、三角形、空心圆形、正六边形、六边形等。

(图形大小、间距、可调) 配有离散及有序点阵方式，具有离散、隔点加重可选功能，具有重复次数可选功能。

10、最大扫描面积：20 mm×20mm。

*11、安全保护功能：激光器具有光闸保护功能，防止工作光束的误发射。

（提供检测报告或相关证明文件）
12、医用复合材料治疗头，手具外观半透明，便于观察激光作用于病患表面的即时状态。

13、脚踏开关具有智能脚踏识别功能：配有防误触技术脚踏开关，提高治疗过程中设备操作的安全性。

*14、产品组成包含光学图形扫描器和点阵手具和扫描头（以产品注册证标注内容为准）。

二氧化碳激光系统技术参数一、配置要求：主机、脚踏、激光护目镜、显微镜适配器、光纤。

二、技术参数：1.※激光器类型：射频金属CO2激光器2.激光设备类型：新型CO2激光系统3.波长：10600nm4.模式：TEMoo模式5.※输出功率：≥60W6.※激光发射模式：UP、DP、HP、CW、SP7.二氧化碳激光指示光：5mw红色@635nmDiode激光，亮度可调8.配重系统：保证永久稳定必须选用物理配重9.导光系统：二氧化碳激光为7关节导光臂，提供激光输出末端手柄；10.电源：220V50Hz11.冷却系统：氟化物冷却系统12.控制面板：LCD彩色液晶触摸屏≥10.4吋13.输出方式：单脚闸光电开关输出控制14.标准化手术治疗数据库：医生可参照选择治疗数据15.显微镜操纵器技术指标（1）连续调节工作距离：200mm－400mm，光斑调节性，聚焦，离焦，可无级调节（2）适配器连接：显微镜操纵器可适配各著名品牌手术显微镜，连接拆卸方便快捷（3）操纵器下光斑调节范围：最小光斑：≤0.14mm16.※操作线形的方式：通过线控棒和主机都可以完成线形大小、方向，线形与点之间的转换和关闭17.激光扫描速度可控：0.1-300ms可调节18.组织切割深度可控：0.1-2mm可调节19.多种扫描线形：点、直线、弧线、整圆、螺旋线、六边形、椭圆叠加型等。

可调控线形的尺寸20.光纤激光：光纤激光波长≥980nm；光纤激光输出功率≥50W21.光纤激光手具能够根据手术部位自由弯曲角度，手具直径≥1.4mm，长度≥300mm22.光纤直径：可选范围不小于0.2mm-0.6mm(连续增益单位：0.1mm)，可消毒重复使用，不限制使用次数23.整机质保3年（激光发生器质保5年）配置清单序号名称数量1C60二氧化碳激光主机1 CO2金属射频激光发生器，最大输出功率60W，彩色液晶触摸屏，7关节反射镜面。

另含附件：遥控锁连接器1个，脚踏开关1个，钥匙2把，钥匙链1个，电源线1根，防护眼镜2付2显微镜操作器1显微镜操作器，调焦范围200-400mm，带遥控操作功能。

三维激光切割机操作工技师试题题库一、填空题1、钇铝石榴石激光器（YAG激光器）的波长是（1.06μm ），CO2激光器产生激光的波长是（10.6μm ）。

2、CO2激光器常用的激励方式一种是（直流激励），另一种是（射频激励）。

3、工艺加工用的激光属于（四）类激光。

4、世界上第一台激光器（1960年）年由美国科学家梅曼研制成功的。

5、激光产生的三要素为（工作物质）、（泵浦源）、（谐振腔）。

6、激光的四大特性（高亮度）、（高方向性）、（单色性）、高相干性。

7、激光器按激励介质可分为（气体激光器）、（固体激光器）、半导体激光器等。

8、产生激光的基本条件是（受激辐射）。

9、钕玻璃激光器属于（固体）激光器，陶瓷、硅片类材料的激光切割应采用（固体）激光器进行切割。

10、固体激光的泵浦方式：（灯泵浦）和（半导体激光泵浦）。

11、固体激光激光器中YAG棒料的材料是（钇铝石榴石）。

13、脉冲固体激光器的激光参数包含（脉冲能量）、（脉冲宽度）、（重复频率）。

14、一般准分子激光器输出的光束光斑形状为（矩形）。

15、谐振腔是决定激光（输出功率）、（振荡模式）、（发散角）等激光输出参数的重要光学器件。

16、在激光程序中，采用左刀补的命令是（G41），采用右刀补的命令是（G42），取消刀补的命令是（G40）。

17、光纤激光可以实现（脉冲）、（连续）两种方式的激光输出。

18、激光清洗技术分为（湿式清洗）和（干式清洗）。

19、一般激光点焊的缺陷是（裂纹）、（气孔）、（下榻）。

20、在激光程序中，打开辅助气体的命令可能有（M300）、（M302）、（M304）。

21、激光加工钛合金零件时，辅助气体应使用（氩气）。

22、激光焊接时，采用辅助气体的目的是防止焊缝（氧化）。

23、在激光程序中，直线插补命令是（G1）、逆时针圆弧插补命令是（G3）、顺时针圆弧插补命令是（G2）。

24、在激光程序中，G20的作用是（坐标系旋转）。

25、在加工过程中，想要让激光设备暂停5秒，应在面板上输入（G4X5）。

RF CO2激光电源类别与原理1引言自1973年第一台射频（RF）波导激光器问世至今已26年多。

最初是将线圈绕在波导上，实现了RF激励波导激光器的发光。

它首次显示了低电压激励的优越性。

那时，还有许多不完善的地方。

存在的主要缺点是：放电不均匀，耦合效率差、线圈电感太大，限制RF频率的提高，只能在几MHz以下工作等。

尽管已有26年多的研制、使用历史，但当前它仍处于发展与改进阶段。

其总的研制方向是：降低成本、增长寿命、提高输出功率和效率、减小体积和质量，改进可靠性，提高各项性能指标，以适应各种用途的需要。

RFCO2激光器工作频率按ISM规定为27～40MHz；其主要分类如下所述：（1）按输出方式分1）连续输出；2）脉冲输出——调制频率高达1MHz；3）Q开关输出——电光调Q与声光调Q。

（2）按谐振腔的工作分1）波导腔——孔径D=1～3mm；2）自由空间腔——孔径D=4～6mm。

（3）按激励极性分1）单相；2）反相。

（4）按腔体结构分1）单腔；2）多腔；（a）折叠腔：V型——2折；Z型——3折；X型——4折。

（b）列阵腔：短肩列阵；交错列阵。

（c）积木式：并联—2腔；三角组联—3腔。

3）大面积放电（a）平板型，（b）同心环型。

（5）按均恒电感分布方式分1）准电感谐振技术—用于低电容激光头；2）平行分布电感谐振技术—用于高电容激光头。

（6）按谐振腔材料分1）陶瓷—金属混合型；2）全陶瓷型；3）全金属型。

（7）按冷却方式分1）空气冷却；2）水冷却。

GEM-100L CO2 激光器操作使用要点2005年3月30日（以Coherent公司英文说明书为准，本文是中文摘要，供国内用户参考）GEM-100L激光器是水冷型射频激励CO2激光器，包含一个激光头，一个电源，以及一根连接激光头和电源的射频电缆(用户可选用不同长度的射频电缆)。

用户只要提供220V 的交流电，并通上冷却水，再通过射频电源上的D-15接口发送命令，就可以使激光器工作了。

用户需要做的准备工作①冷水机（需带走热量2200W）②固定支架（见图2）③TTL信号发生装置（调制频率0～25KHz，占空比0～100%可调）④15针D型接口表一. GEM-100L 激光器指标及外设要求：工作模式GEM-100LC激光器可以工作在CW模式、Gated CW 模式和增强脉冲(Enhanced Pulse)模式。

CW模式CW模式下，射频电源工作于连续方式下，同时输出连续激光。

RF使能信号（第1脚）应持续位于高电平。

此外，第15脚上的电压应控制在0到+7V之间。

在此模式下，激光输出额定的最大功率，功率大小不可调节。

Gated CW模式与CW模式相比，其它命令状态都一样，只是RF使能信号改成了脉冲波形，从而输出与之同步的脉冲激光。

（而CW模式实际上就是占空比为100%的脉冲波形）。

激光脉冲的峰值功率即为CW模式下的峰值功率。

建议脉宽不要小于1微秒，脉冲重复频率不要高于25kHz；脉冲占空比没有限制，从0到100%都可以。

增强脉冲(Enhanced Pulse)模式将第15脚上的电压控制在+7.2~+10.0V之间，激光器可以工作在增强脉冲模式。

在RF 使能端加上脉冲信号，系统即输出同步脉冲激光。

在此模式下，射频输出峰值功率将是CW 模式下的1.5倍以上，激光峰值功率是CW模式下额定功率的两倍以上（取决于脉宽和脉冲重复频率）。

图1给出了GEM-100L在增强脉冲模式下的激光功率（注意是典型值，在超脉冲模式下我们不提供保证值）。