準(zhǔn)分子激光器不僅工作波長 (10.6微米 ) 在大氣 “ 窗口 ” ,而且它正 向連續(xù)波大功率和率器件邁進(jìn)。 不到兩年,現(xiàn)在該類器件的連續(xù)波輸出功率高達(dá) 1200瓦,其效率為 17 %,電源 激勵(lì)脈沖輸出功率為 825瓦,采用 Q 開關(guān)技術(shù)已獲得 50千瓦的脈沖功率輸出。zui近, 有人認(rèn)為, 進(jìn)一步提高現(xiàn)有的工藝水平, 近期可以達(dá)到幾千瓦的連續(xù)波功 率輸出和 30~40% 的效率。

　　2、工作原理

　　準(zhǔn)分子激光器中,主要的工作物質(zhì)由,氮?dú)?氦氣三種氣體組成。其中準(zhǔn)分子激光器是產(chǎn)生激光輻射的氣體、氮?dú)饧昂鉃檩o助性氣體。加入其中的氦,可以加速 010能級熱弛預(yù)過程, 因此有利于激光能級 100及 020的抽空。氮?dú)饧尤胫饕诩す馄髦衅鹉芰總鬟f作用, 為準(zhǔn)分子激光器上能級粒子數(shù)的積累與大功率 率的激光輸出起到強(qiáng)有力的作用。準(zhǔn)分子激光器的激發(fā)條 件:放電管中,通常輸入幾十 mA 或幾百 mA 的直流電流。放電時(shí),放電管中的 混合氣體內(nèi)的氮分子由于受到電子的撞擊而被激發(fā)起來。 這時(shí)受到激發(fā)的氮分子 便和 CO ? 分子發(fā)生碰撞, N 2分子把自己的能量傳遞給 CO 2分子, CO分子從低 能級躍遷到高能級上形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)發(fā)出激光。

　　3、特點(diǎn)

　　準(zhǔn)分子激光器不但具有一般氣體激光器的高度相干性和頻率穩(wěn)定性的特點(diǎn), 而且還具有另外三個(gè)*的特點(diǎn):

　　(1)工作波長處于大氣“窗口” ,可用于多路遠(yuǎn)距離通訊和紅外雷達(dá)。

　　(2) 大功率和率 ( 目前, 氬離子激光器zui高連續(xù)波輸出功率為 100瓦, 其效率為 0.17 %, 原子激光器的連續(xù)波輸出功率一般為毫瓦, 其效率約為 0.1%, 而二氧化碳分子激光器連續(xù)波輸出功率高達(dá)1200瓦, 其效率為 17%) 。

　　(3)結(jié)構(gòu)簡單,使用一般工業(yè)氣體,操作簡單,價(jià)格低廉。由此可見, 隨著研究工作的進(jìn)展、新技術(shù)的使用,輸出功率和效率會不斷提高, 壽命也會不斷增長, 將會出現(xiàn)一系列新穎的應(yīng)用。例如大氣和宇宙通訊、相干探測和導(dǎo)航、超外差技術(shù)和紅外技術(shù)等。

　　4、應(yīng)用

　　準(zhǔn)分子激光器以其*的特點(diǎn)獲得廣泛的應(yīng)用, 現(xiàn)就某些方面的應(yīng)用。