理论和实验研究了高功率CO_2激光器的光束发散角测量。对三种不同测量方法进行了理论分析,给出了相应公式和计算曲线。
测量 发散角
中国科学院上海光机所雷鸥激光设备厂, 上海 201800
本文以石墨阴极为例介绍了一种自热式阴极的横向放电特性,指出热电子发射是该阴极的主要机理。
横向放电 自热式阴极
中国科学院上海光机所雷鸥激光设备厂, 上海 201800
本文研究了横流CO2激光器中阴极管的冷却水温对激光器输出功率的影响,指出提高阴极温度有利于改善放电均匀性和稳定性。
横流CO2激光器 管-板电极 阴极温度效应
报道了高气压密封长寿命千瓦级横流CO2激光器的结构、放电稳定性和长时间密封运转性能。讨论了在真空室中放入适量硅胶,对腔区进行有效冷却及提高气压对长时间密封运转的作用。 气流速度45m/s,工作气压82Torr,激活区长度80cm,输出功率1350W,效率15.6％,连续运转时间大于30小时。
在合理近似条件下,给出了横流CO2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.
本文讨论了横流放电CO2激光器气体发热引起的折射率变化对光轴和横模的影响。计算表明,折射率变化的一阶小量会引起激光振荡轴位置和角度变化;折射率变化的二阶小量类似于轴对称放电管中的负透镜效应。这两种效应随着注入电功率、工作气压尤其是增益长度的增加而显著增大。
本文利用一个简化模型,在推导出电子分布函数的基础上,给出了横流CO2激光器小信号增益沿气流方向分布的近似表达式,导出了小信号增益与顺流位置、气流速度、气压、顺流电极长度、放电电流之间的关系。理论与实验基本符合。
给出涂布粉末金属表面吸收率的测量方法。研究了八种金属材料表面涂布绝缘和非绝缘粉末层在低功率密度和高功率密度的CO2激光作用下的吸收特性。
本文报导了千瓦级横向流动闭合循环 CO2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%。
