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为了得到9.3μm的激光输出, 采用比较5种CO2同位素气体小信号增益系数的方法, 进行了理论分析。选择同位素气体12C18O2作为射频激励板条波导CO2激光器的工作介质, 进行了实验验证, 得到了9.3μm的激光输出; 并对激光器的工作气压进行优化, 在10.00kPa的工作气压下, 得到了最大96W的功率输出。结果表明, 12C18O2的中心波长在9.3μm附近, 且可得到高功率的激光输出。该研究有利于9.3μm CO2激光器的国产化, 以及提高核心部件的国产化率。
激光器 CO2激光器 CO2同位素气体 9.3μm波长 射频激励 板条波导 lasers CO2 laser CO2 isotope gas 9.3μm wavelength radio frequency excitation slab waveguide
1 内蒙古工业大学电力学院信控系,内蒙古,呼和浩特,010080
2 北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京,100081
为了获得较高的激光输出功率,介绍了射频激励扩散冷却全金属板条波导CO2激光器,放电区域由左右两个铝合金壁和上下两个铝合金电极构成,放电区域高2 mm,宽20 mm,长386 mm,工作气体混合比CO2:N2:He:Xe=1:1:3:0.26,该技术代替了过去的金属陶瓷结构,结合纵向电压均匀分布技术和面增比技术,获得了127 W的激光输出功率,光电转换效率高达14%.实验中,照相机放在激光器的纵向轴心上,清楚地记录了CO2激光器的放电现象.实验结果表明,该激光器小信号增益1%/cm,饱和光强1 200 W/cm2.促进了CO2激光器的发展.
CO2激光器 射频激励 全金属板条波导 功率输出特性
报道了一种射频激励扩散型冷却千瓦CO板条波导激光器。其上下两电极均采用液氮冷却,射频气体放电激励频率为90 MHz,板条状波导增益区为178 mm(宽)×2 mm(高)×500 mm(长)。气体是配比为24:71:4:1的CO、He、Xe、O2混合气。所用的激光谐振腔由一个离轴虚焦非稳腔和一个平面后反馈镜构成。实验中,获得了1020瓦的CO激光功率输出。
板条波导激光器 激光谐振腔 射频激励。
中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031
本文利用一维自由空间模展开法计算了射频板条CO2激光器中金属板条波导的耦合损耗。发现波导耦合损耗与激光器谐振腔镜的配置方式密切相关,经分析找到一种可以获得最小耦合损耗的设计方案。
金属板条波导 耦合损耗 一维光模展开 metal slab waveguide coupling-loss free-space-mode expansion
北京理工大学信息工程学院光电工程系, 北京 100081
提出一种射频激励扩散型冷却层叠式板条波导CO2激光器结构。利用这种结构,从电极长度为500mm的激光器件中警告了1020W输出,其光电效率为10％。
射频激励 层叠式 板条波导 CO2激光器
