1、輸出功率范圍較大,國外已用100KW激光焊機進行焊接。閉管二氧化碳激光器可有幾十瓦的連續輸出功率,這遠遠超過了其他的氣體激光器,橫向流動式的電激勵二氧化碳激光器則可有幾十萬瓦的連續輸出。此外橫向大氣壓二氧化碳激光器,從脈沖輸出的能量和功率上也都達到了較高水平,可與固體激光器媲美。
2、能量轉換效率高,二氧化碳激光器的能量轉換效率可達30~40%,這也超過了一般的氣體激光器。
3、利用CO2分子的振動-轉動能級間的躍遷的,有比較豐富的譜線,在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出。近年來發現的高氣壓二氧化碳激光器,甚至可做到從9~10微米間連續可調諧的輸出。
4、它的輸出波段正好是大氣窗口,即大氣對這個波長的透過率較高。并具有輸出光束的光學質量高,相干性好,線寬窄,工作穩定。
5、具有較好的方向性、單色性和較好的頻率穩定性。而氣體的密度小,不易得到高的激起粒子濃度,因而,CO2氣體激光器輸出的能量密度通常比固體激光器小。
6、能以脈沖方式或連續方式工作,焊接范圍廣,既能用來焊接微型件,也能焊接較厚的工件。
7、輸出波長為10.6m,正落在8--14m的大氣窗口之間,在距離傳輸方面有獨特的優點。
8、氣體純度要求低,一般只要工業純度二氧化碳氣體即可。
9、激光器與電源可集成在一套系統中,結構緊湊,設計簡單。
10、使用壽命長。
CO2激光器的缺點
CO2激光器的變換功率是很高的,但*高也不會超越 40%,這就是說,將有 60%以上的能量變換為氣體的熱能,使溫度增加。而氣體溫度的增加,將致使激光上能級的消激起和激光下能級的熱激起,這都會使粒子的反轉數削減。并且,氣體溫度的增加,將使譜線展寬,致使增益系數降低。特別是,氣體溫度的增加,還將致使 CO2 分子的分解,降低放電管內的 CO2 分子濃度。這些要素都會使激光器的輸出功率降 |
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