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APL-2008 CO2 雷射凋刻系统

CO2 雷射凋刻系统

APL-2008 CO2 雷射凋刻系统

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Nd : CO2 雷射凋刻系统

APL-2008 CO2雷射凋刻系统

CO2雷射是典型的分子雷射器件,它的应用相当广泛。它具有许多显着的优点,比如它的能量转换效率高,一般可达2025%,可见输出功率相当高,其目前在工业应用中最高连续输出功率已达万瓦级,而大气压脉冲CO2雷射器件的脉冲输出能置可达万焦耳。高气压锁模CO2雷射输出的光脉冲宽度可在毫微秒数量级。
    CO2分子是一种线性对称排列的三原子分子。三个原子排列成一直线。中央是碳原子,两端是氧原子。如图1所示。它有三种基本运动形式。这就是分子的转动,振动和电子轨道运动。由于CO2雷射的跃迁谱线主要与振动能级有关。
再来CO2雷射重要的应用之就是用它来对材料进行打孔、切割、焊接和热处理。特别是对玻璃、陶瓷、橡胶、塑料、压克力、竹木
等材料的打孔、切割、凋刻加工等尤为有效。至目前为止,CO2雷射大致有以下五种结构类型,它们是:(a)
封闭式,(2)纵向流动式,(3)横向流动式,(4)横向大气压式(TEA) (e)气动式。   CO2一般有三种振动形式。根据量子理论,它的每一个振动能级将有三个量子数来表达。这是与双原子分子的振动能级不同的地方。因为双原子分子的振动形式只有一种,因此只用一个量子数u就能描述振动能级了。CO2分子振动的三个基本模式分别为:
 (1)反对称振动模:三个原子沿对称轴振动,其中碳原子的
运动力向与两个氧原子的相反 (如图一) 。
(2)对称振动模:三个原子也是沿着对称轴振动。但碳原子保持在平冲位置不动,而两个氧原子同时向着碳原子或背着碳原子振动 (如图一) 。
 (3)形变振动模:三个原子的振动力向不是沿对称轴的,而是垂直于对称轴。并且碳原子的运动力向与两个原子的相反。因为它又对应于两种简并的振动力式 : 一种是三个原子作上下振动,一种是作前后振动。在无外场时,这两种振动力式所具有的能量相同。但其基振动频率υ= 2×lO13Hz  ( 如图一所示
2.CO2雷射的能级跃迁原理 :
  虽然有大量的跃迁,但是,实际上同时发生振盪的
波长,只有3个,这是由于转动跃迁竞争的结果。
      CO2雷射其在气体放电中被激发的基本过程有 :  
(1)电子直接碰撞激发具有适当能量的电子与基态CO2
 子发生非弹性碰撞,直接将CO2分子从基态激发至00'1能级
 CO2(000) +e快速       CO2(0001) e慢速
电子直接激发CO2、雷射的能级跃迁原理 :分子至 (0001) 能级的截面相当大,在电子能量等于0.3eV时,高达 5 ×10-16 cm2
(2)串级跃迁:电子碰撞也可能把CO2分子激发到CO2雷射的能级跃迁原理能级上去,这些被激发的CO2分子,可能迅速地,逐级地串联弛豫到 (0001) 能级中去,即
 CO2 *(00v3CO2 (000)     CO2(0,0,v3-1)+ CO2*(0001)
 (3)复合过程。在CO2,溷合气体放电过程中,部份CO2、分子被离解成CO 和氧原子O,它们再复合时能形成处于 (0001)能级的CO 2分子。
(4)CO*(v =l) 的共振能量转移。另外一个过程是CO分子被电子所激发,然后与基态CO 2分子碰撞,通过转移能量把CO 2分子激发到 (0001) 能级。CO 2分子的电离能比较小 ( 2.8eV),在放电过程中,形成大量CO分子,所以这一个激发过程对形成CO 2分子的粒子数反转起十分直要作用。CO*(v =1)的能量与CO 2(0001) 的能量只差170cm-1 ,因此能量转移速率很大,而电子碰撞激发CO的截面也相当大,在电子能量为1.7eV时,高达 8 ×10-6cm2 
 (5)激发态氮分子的选择激发。如果在CO 2中适当地加入一些其它气体原子或分子,还可以有其他的一些激发过程。例如 :加入N2就有选择激发CO 2分子的(0001)能级的作用,因为N2的量子数为1能级与CO 2 (0001)能级仅相差l8cm-1,能量转移的速率是极快的。
    上述几个激发泵浦过程的截面都是十分大的,这也就能解释为什麽CO 2雷射的效率那麽高的原因。

可应用范围:

木头类、压克力类、非金属类、树脂、玻离类等...................

公司另有提供APLM also provides: Fiber, CO2, Green, Diode, YVO4 Laser and so on