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。即使是手持激光也能从远距离引起闪光盲。江苏脉冲激光防护玻璃武汉
光纤激光器技术的***发展导致二极管泵浦固态激光器实现的衍射限制光束功率迅速而大幅度地提高。由于大模面积(LMA)光纤的引入以及高功率和高亮度二极管的不断进步,掺镱光纤激光器的连续波单横模功率已从2001年的100W增加到超过20WkW。2014年,组合光束光纤激光器的功率为30kW。高平均功率光纤激光器通常由相对低功率的主振荡器或种子激光器和功率放大器(MOPA)方案组成。在用于超短光脉冲的放大器中,光峰值强度会变得非常高,因此可能会出现有害的非线性脉冲失真,甚至可能会损坏增益介质或其他光学元件。这通常通过使用啁啾脉冲放大(CPA)来避免。使用棒型放大器的**的高功率光纤激光器技术已达到1kW,脉冲为260fs,并取得了显着进展,并为大多数这些问题提供了实用的解决方案。湖北激光防护玻璃材质即使是通过几乎没有反射的透明物质传输的光也可能是危险的。
大多数类型的激光本质上都是纯光源。它们发出具有非常明确的波长范围的近单色光。通过精心设计激光组件,激光的纯度(以“线宽”衡量)可以比任何其他光源的纯度提高更多。这使得激光成为光谱学非常有用的光源。可以在小且准直的光束中实现的**度光也可用于在样品中引起非线性光学效应,这使得拉曼光谱等技术成为可能。其他基于激光的光谱技术可用于制造极其灵敏的各种分子检测器,能够测量每 1012 份 (ppt) 水平的分子浓度。由于激光可实现高功率密度,光束诱导的原子发射是可能的:这种技术被称为激光诱导击穿光谱 (LIBS)。
一个1000mW的激光器有什么伤害?眼睛受伤:即使1/4秒意外直接暴露在其中一种激光的光束下,也不认为是“眼睛安全”,除非你实际上距离激光至少数米之远。直接暴露很可能导致严重的暂时或长久性视力缺陷,甚至短期暴露于光束的散射(漫反射)也是危险的。当然,这也意味着试图用这样的激光去切割任何有光泽的东西都是一个很危险的行为,因为有光泽的物体表面会散射大量的激光。燃烧:眼睛不是***可以受伤的身体部位。1000mW的激光会像燃烧木头或皮革一样容易地灼伤皮肤,而且几乎会瞬间灼伤。烟雾:被激光去除的物质会燃烧,并在很大程度上释放到空气中。而且有时你还会用来做激光雕刻,雕刻很多很多不能被人体吸入的东西-包括任何含有氯的材料(例如,乙烯基或PVC)。也不要雕刻聚碳酸酯、Lexan或树脂/涂层材料,如玻璃纤维(例如电路板)。即使是在3D打印时还算不错的ABS,在激光切割时也会产生令人讨厌的烟雾然后被被人体吸入。通风和/或空气过滤器会有帮助,但选择好的材料是减少潜在材料危害的比较好方法。EN12254测试标准适用于最大平均功率为 100 W 或单脉冲能量为 30 J 的临时、移动和受监督的激光保护装置。
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。如果一副激光防护镜成功通过CE测试,将颁发证书,其中包含测试波长或波长范围和激光的 LB 保护级别。上海激光防护玻璃防护波长
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。江苏脉冲激光防护玻璃武汉
与其他类型的激光器相比,光纤激光器的一个优势是激光由固有的柔性介质产生和传递,这使得更容易传递到聚焦位置和目标。这对于金属和聚合物的激光切割、焊接和折叠非常重要。与其他类型的激光器相比,另一个优点是输出功率高。光纤激光器可以有几公里长的有效区域,因此可以提供非常高的光学增益。由于光纤的高表面积体积比,它们可以支持千瓦级的连续输出功率,从而实现高效冷却。光纤的波导特性减少或消除了光路的热变形,通常会产生衍射受限的高质量光束。江苏脉冲激光防护玻璃武汉