在横流放电激光器中的热效应讨论

求解了在横流放电激光器中的一维热转移方程。讨论了放电功率密度、气流速度对气体密度分布、温度分布以及光学传播特性的影响。     

横流针板放电CO_2激光器的理论计算模型

本文考虑了电子密度、电子温度、气流速度、气温、弛豫及激发速率等重要物理量沿流向的分布。给出了横流针板放电CO_2激光器特性参量的理论计算模型。用该模型对MGL-84型激光器的增益、输出功率和效率进行了计算,其结果与实验结果较吻合。     

大功率横流CO_2激光横模的测量与模拟

在用大功率激光光束分析仪测量连续运转的7kW横流CO2激光横模的基础上,对激光横模建立了谐振腔的光波传输方程并进行了数值求解。模拟所得横模模式与实测的模式基本相符。分析表明:实验观测到的高阶横模“双模“的形成原因,是串接式谐振腔的前腔和后腔两者的粒子数反转密度空间中心不重合而形成的。     

横流放电CO_2激光器的增益饱和参量及其变化

采用数值模拟计算与物理分析相结合的方法,给出了流动气体激光器的饱和增益代数表达式和增益饱和参量,并定性分析了影响器件性能的、一些因素和机制.     

横流放电CO_2激光器能量转换的特性和机制

模拟计算分析了横流放电CO_2激光器中介质气压、流速、光腔位置、腔中辐射强度、输出耦合度等因素对介质各能态间能量转换特性的影响.     

气压对横流CO_2激光器输出的影响

连续输出的对流、放电、CO_2激光器小信号增益特性随介质气压(高至780Torr)变化的实验和个别较高气压(约180Torr)器件的输出实验已有较完整数据的报道,我们将每粒子电场强度E/N和模拟简化的均匀电子密度分布区宽度d取为适当的常量,计算给出了高气压条件下的输出功率、耦合度及其变化规律,但其中对于[1]文报道的实际器件在较高气压的小信号增益的检验计算,须适当调整d的数值才能与实测相近,对于放电结构与[1]、[2]相似的器件,并不满足[3]中在不同气压均取d为同一常量的简单条件,为此,本文利用[1]、[2]已公布的     

圆筒结构千瓦横流CO_2激光器

本文报道一台圆柱形结构横流CO_2激光器及其运转特性.圆筒长度1.45m,直径0.45m,已获得大于1kW的输出功率.     

横流CO_2激光器介质热效应对模扩展及多程腔调整的影响

计算了横流ＣＯ２激光器在最佳运转状态下，介质折射率变化的一阶小量α、二阶小量β以及系统的校准容限，并给出了由α，β引起的光轴偏转和基模扩展的计算结果。     

横流CO_2激光器SD放大实验研究

在充有CO_2-N_2-He混合气体的激光器SD放大实验装置内,用100～180KHz高频电源对长度为720 mm 的 SD 电极进行横向流动的无声放电(SD)放大实验,获得放电功率1.035 kw,SD 电极功率注入效率达96.5%。     

高功率轴快流CO_2激光器气体压力控制

在采用轴快流 CO2 激光器进行激光切割过程中 ,保证工作气体压力工作在最佳状态并保持其恒定 ,是激光器输出连续、稳定功率的必要条件和关键技术之一。本文采用带积分分离的智能 PID控制算法对工作气体压力进行调节。该过程控制算法简单实用 ,实验证明有效地提高了气体压力控制精度 ,改善功率控制精度和稳定性     

2千瓦横向流动闭合循环CO_2激光器

本文报导了千瓦级横向流动闭合循环 CO_2激光器的组成,着重讨论了无弧光放电电极结构及放电特性。采用多针触发使较大放电电流时的辉光放电稳定性明显提高;主电源直流输出特性及限流电阻选择对放电稳定性及功率输出影响很大。放电区气流速度40米/秒,工作气压46毫米汞柱,激活区长度86厘米,获得2千瓦连续多模输出,电光效率达15%。     

横流CO_2激光器谐振腔光轴位置的选择

在合理近似条件下,给出了横流CO_2激光器谐振腔光轴最佳位置的近似表达式.理论与实验较好地吻合.     

横流CO2激光器的折叠式谐振腔研究

The folded resonator used in transverse-flow CO₂ laser improves quality of laser beam and increases efficiency.This paper discusses about the fold number of folded resonator,the choice of folded reflector and the whole structure of resonator.In experiment 1052W TEM₀₀ mode laser output is obtained with seven-fold resonator.     

高气压横流CW CO_2激光器的效率特性

本文研究20～1300Torr压力范围内激光效率(包括电光效率η_EI、电一振动能转换效率η_EV,以及振动一光能转换效率η_VI)及输出耦合度随压力的变化关系.结果表明,在高压与强辐射场作用下存在电子对激光介质多次振动激发的可能性.     

CO_2激光器早期过程的直接质谱诊断

用特殊工艺制作了一个平面型玻璃微小孔(孔径10～20μm),配合抽速为450l/s的涡轮分子泵,实现高达7个数量级的差分效果。对300mm波导型CO_2气体激光管及800mm普通CO_2气体激光管,进行早期过程的直接质谱诊断,得到了一系列结果。     

单放电盒5kW横流CO2激光器气体流动特性研究

为了解决传统双放电盒横流5kW CO2 激光器双风道、风速小、体积庞大等问题,研究开发了单放电盒横流5kW CO2 激光器,采用气体动力学、放电区气体流场分析的方法,在保证风机强度的前提下根据通风机原理设计了一款铝质轻型离心风机,风机的进口直径为382mm,出口直径为451mm,蜗壳宽度为160mm,并进行了实验验证。结果表明,配置该风机的单放电盒的5kW CO2激光器提高了功率稳定性,放电区气体平均流速从60.8m/s提高到75.5m/s,缩小了弧光放电的面积,改善了近场光斑的强度及均匀性,采用铝制风机及单放电盒减小了激光器的整体重量和体积。这对CO2激光器向高功率、小体积、紧凑型发展具有重要意义。