气体激光器：概述，特点，工作原理

任何激光设备的主要工作部件是所谓的有源介质。 它不仅是定向流的源，但在某些实施方案中，可以显着地提高。 它是气体混合物的这一特点，并具有在激光系统的突出活性物质。 因此，存在不同的模式这样的设备的，以及不同的结构和工作环境的特性。 无论如何，气体激光器具有许多优点，这让他站稳发生在许多工业企业的军火库。

气态介质的作用特点

传统上与固态激光器和液体环境有利于光束与必要的性能的形成有关。 因此气体具有的均匀性和低密度的优点。 这些特质使激光线不被扭曲，节约能源，不消耗。 还气体激光器，其特征在于增加的辐射指向性，其定义仅极限 光的衍射。 与气体粒子相互作用的固体体相比发生仅在热位移下的碰撞。 其结果是，填充剂的能量光谱对应于 能量水平 的每个单个颗粒的。

气体激光装置

这样的装置的典型装置中形成密封管中与气态功能介质，以及作为光学谐振器。 放电管通常是由氧化铝陶瓷。 它被放置在棱镜和一个铍圆筒反射镜之间。 放电是在具有公共阴极的两个部分以恒定电流制成。 Oksidnotantalovye冷阴极由这确保均匀的电流分布介电间隔件的方法通常分成两个部分。 此外，气体激光装置提供了阳极 - 它们的功能执行不锈钢，在真空波纹管提供。 这些元件提供了柔性连接管，棱镜和反射镜保持器。

工作原理

对于在气体能量施加放电，这是在所述管的器件电极的腔中产生填充活性体。 中的电子与气体粒子碰撞是它们的激发。 这为光子的发射奠定了基础。 通过气体等离子体他们的通道期间刺激在管增加光波的发射。 在圆柱体的端部暴露的反射镜提供的光束的主方向的基础。 其设置有气体激光器甲半透半反镜，选择光子的部分的指向性波束，并且其剩余部分被反射在管内，支承辐射功能。

特点

放电管的内径为通常为1.5毫米。 直径oksidnotantalovogo阴极可以达到48毫米与元件51毫米长度。 在此设计中1000 V的直流电压下工作的氦氖激光辐射功率小，并且作为一项规则，在一个瓦特的十分之被计算。

模型二氧化碳涉及用直径为2到10厘米的使用管。值得注意的是，该气体激光器在连续模式中操作具有非常高的容量。 从操作效率的观点出发，这个因素有时是有加，但维持一个稳定的功能这样的装置需要具有高光学性能的可靠耐用镜。 通常，技术人员和金处理的使用蓝宝石金属元素。

多种激光器

主分类装置这样的激光器分离型气体混合物。 已经提到在活性碳体模型的特点，但也常见离子，氦氖和化学环境。 离子气体激光器需要具有高导热性材料的使用为设备结构的制造。 特别地，所使用的陶瓷铍的基础上金属陶瓷元件和细节。 氦氖环境可以在不同波长上运行 的红外辐射 在可见光光谱。 谐振腔反射镜这样的装置由具有多层介电涂层，其特征在于。

化学激光器是气体配管的独立的类别。 他们还建议使用作为工作介质的气体混合物，但光发射的形成是通过化学反应提供。 也就是说，气体用于化学激发。 这种类型的设备是有利的，他们可以直接的化学能转换成电磁辐射的过渡。

利用气体激光器的

几乎所有这种类型的激光器由高度的可靠性，耐用性和合理的价格来表征。 这些因素导致了他们在各行业广泛使用。 例如，氦 - 氖装置已经在使用的整平并调整操作在矿山工作进行的，在造船和各种结构的施工。 另外，氦 - 氖激光器的特性是适合于在光通信使用的组织，在全息材料和量子陀螺仪的发展。 有一个从实际使用的观点出发，一个例外，在氩气体激光器，其应用示出了在材料的处理效率。 特别地，这种设备作为一卡弗锯木厂和金属。

气体激光器的评论

如果我们考虑到的良好的性能特性方面的激光，许多用户报告高方向性，光束的整体素质。 这样的特性可以通过光学失真的一小部分而不管环境温度的说明。 至于缺点，气体介质的披露潜力，需要大的电压。 另外，氦 - 氖气体激光器和二氧化碳的混合物的基础上操作的设备，需要相当大的电功率连接。 但是，实践表明，结果证明自己。 使用低功率器件，并找到与大国的潜力的设备。

结论

可能性在激光系统及其使用的术语放电共混物仍不能充分利用。 然而，对于这样的设备的需求早已成功地成长，形成适当的利基和市场。 在同行业中得到了最广泛使用的激光气体。 它是用来作为察觉的工具和固体材料的清洁切割。 但也有对这种设备的扩散限制。 首先，它是快速磨损元件基板，这降低了仪器的耐久性。 其次，有较高的要求，以提供必要的波束形成放电。