Los lasers son los dispositivos que utilizan el principio de radiación estimulada para amplificar o para oscilar luz en algunas sustancias emocionadas.
La materia es excitada por la luz, la electricidad y otros métodos, para excitar algunas de las partículas a un estado de una energía más alta. Cuando el número de partículas en este estado es mayor que el número de partículas en el estado de una energía más baja, la materia se puede afectar por la radiación estimulada. La radiación óptica de cierta longitud de onda produce la amplificación, es decir, cuando la radiación óptica de esta longitud de onda pasa a través del material, emite la radiación óptica cuya se amplifica intensidad y es constante con la posición, la frecuencia y la dirección de la onda de la luz de incidente. Esto se llama un amplificador de laser.
Si la sustancia emocionada se coloca en la cavidad resonante, la radiación ligera refleja hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje en la cavidad resonante, y de pasos a través de la sustancia muchas veces, y la radiación ligera se amplifica muchas veces de formar un haz “laser” con la dirección de intensidad alta y concentrada. Éste es el oscilador del laser.
Principio de funcionamiento: La molécula del CO2 es una molécula simétrica linear. Dos átomos de oxígeno están a ambos lados del átomo de carbono, que representa la posición de equilibrio de los átomos. Los átomos en la molécula están siempre en el movimiento, y vibran constantemente alrededor de su posición de equilibrio. Según la teoría molecular de la vibración, el CO2 tiene tres diversos modos de la vibración:① Los dos átomos de oxígeno vibran en direcciones opuestas a lo largo del eje molecular, es decir, los dos oxígenos alcanzan el valor del valor máximo y del equilibrio de la vibración al mismo tiempo durante la vibración, y el átomo de carbono está inmóvil, así que su vibración se llama vibración simétrica. ② que los dos átomos de oxígeno vibran en el perpendicular de la dirección al eje molecular, y la dirección de la vibración es lo mismo, mientras que el átomo de carbono vibra en la dirección y el perpendicular opuestos al eje molecular. Puesto que las vibraciones de los tres átomos se sincronizan, también se llama vibración de la deformación. ③ que los tres átomos vibran a lo largo del eje de la simetría, y la dirección de la vibración del átomo de carbono está frente a la de los dos átomos de oxígeno, que también se llama energía vibratoria antisimétrica. En estos tres diversos modos de la vibración, se determina que hay diversos grupos de niveles de energía.
Tubo del laser del CO2: Es la mayoría de la parte crítica de la máquina del laser. Se hace generalmente del vidrio duro y adopta generalmente una estructura acodada de la manga. La capa íntima es el tubo de descarga, la segunda capa es la cubierta refrigerada por agua, y la capa exterior es el tubo de almacenamiento de gasolina. El diámetro del tubo de descarga del laser de dióxido de carbono es más grande que el del tubo del laser Él-Ne. Hablando en términos generales, el grueso del tubo de descarga no tiene ningún efecto sobre el de potencia de salida, principalmente considerando el efecto de difracción causado por el tamaño del punto, que se debe determinar según la longitud del tubo. El tubo más largo es más grueso, y el tubo más corto es más fino. La longitud del tubo de descarga es proporcional al de potencia de salida. Dentro de cierta gama de la longitud, el de potencia de salida por el metro de aumentos de la longitud del tubo de descarga con la longitud total. El propósito de añadir una chaqueta de la refrigeración por agua es refrescar el gas de trabajo y estabilizar el de potencia de salida. El tubo de descarga está conectado con el tubo de almacenamiento de gasolina en ambos extremos, es decir, un extremo del tubo de almacenamiento de gasolina está conectado con el tubo de descarga con un pequeño agujero, y el otro extremo está conectado con el tubo de descarga a través del tubo espiral de la vuelta, de modo que el gas pueda circular en el tubo de descarga y el flujo del tubo de almacenamiento de gasolina, el gas en el tubo de descarga se intercambia en cualquier momento.
Cavidad resonante óptica: La cavidad resonante del laser del CO2 es generalmente plana y cóncava. El espejo se hace del vidrio óptico K8 o del cuarzo óptico, que se procesa en un espejo cóncavo con un radio de curvatura grande. La superficie del espejo está cubierta con un de película metálica con una película dorada de la alta reflectividad-uno. La reflectividad en la longitud de onda de los alcances 98,8% del 10.6μm, y las propiedades químicas son estables. La luz emitida por el dióxido de carbono es luz infrarroja. Por lo tanto, el reflector necesita utilizar los materiales que transmiten la luz infrarroja, porque el vidrio óptico ordinario no es transparente a la luz infrarroja. Se requiere para hacer un pequeño agujero en el centro del espejo de la reflexión total. Entonces sello al pedazo de material infrarrojo que puede transmitir el laser del 10.6μm para sellar el gas. Esto hace una pieza del laser en la salida de la cavidad resonante de este pequeño agujero para formar un de rayo láser.
Fuente y bomba de alimentación: La corriente derivada del laser incluido del CO2 es relativamente pequeña. Utiliza los electrodos fríos y el cátodo se hace de las placas del molibdeno o de níquel en una forma cilíndrica. Con una corriente de trabajo de 30-40mA, el área del cilindro del cátodo es 500cm2, de modo que la lente no sea contaminada. Una barrera ligera se añade entre el cátodo y la lente. La bomba es excitada por una fuente de corriente continua continua. El principio de la fuente de corriente continua para excitar el laser del CO2 es que el voltaje de DC es aumentar el voltaje ca en la ciudad con un transformador, y obtiene electricidad de alto voltaje con la rectificación de alto voltaje y la filtración de alto voltaje a añadir al tubo del laser.