激光原理5.1固体激光器的基本的结构与工作物质.pptVIP

5.1.1 固体激光器的基本结构与工作物质;5.1.1 固体激光器的基本结构与工作物质;5.1.1 固体激光器的基本结构与工作物质;5.1.1 固体激光器的基本结构与工作物质;5.1.2 固体激光器的泵浦系统;5.1.4 新型固体激光器;5.2.1 氦-氖(He-Ne)激光器;图(5-10) 与激光跃迁有关的Ne原子的部分能级图;2. He-Ne激光器的输出特性 ;1. CO2激光器的结构和激发过程 ;二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以CO2气体和其他辅助气体（主要是氦气和氮气，一般还有少量的氢或氙气）；电极一般是镍制空心圆筒；谐振腔的一端是镀金的全反射镜，另一端是用锗或砷化镓磨制的部分反射镜。当在电极上加高电压（一般是直流的或低频交流的），放电管中产生辉光放电，锗镜一端就有激光输出，其波长为10.6微米附近的中红外波段；一般较好的管子。一米长左右的放电区可得到连续输出功率40～60瓦。;1. CO2激光器的结构和激发过程 ;1. CO2激光器的输出特性 ;5.2.3 Ar+离子激光器;5.2.3 Ar+离子激光器;5.2.3 Ar+离子激光器;5.3.1 染料激光器的激发机理;5.3.2 染料激光器的泵浦;5.3.3 染料激光器的调谐;5.3.3 染料激光器的调谐;5.4.1 半导体的能带和产生受激辐射的条件;5.4.1 半导体的能带和产生受激辐射的条件;5.4.2 PN结和粒子数反转;2. 粒子数反转 ;1. 半导体激光器的基本结构和工作原理 ;3.半导体激光器的阈值电流 ;5.4.4 同质结和异质结半导体激光器 ;5.4.4 同质结和异质结半导体激光器 ;5.4.4 同质结和异质结半导体激光器 ;5.5.1 准分子激光器;5.5.2 自由电子激光器;YAG激光器的主要缺点是： 1、其转换效率较低，仅为1—3%，这比CO2激光器的效率约低一个数量级； 2、YAG激光棒在工作过程中存在内部温度梯度，因而会引起热应力和热透镜效应，限制了YAG激光器平均功率和光束质量的进一步提高； 3、YAG激光器每瓦输出功率的成本费比CO2激光贵。;CO2激光器重要特点是： 1、高功率，其最大连续输出功率已达25KW； 2、高效率，其总效率为10%左右，比其它加工用激光器的效率高得多； 3、高光束质量，其模式较好且较稳定。 所有这些优点都是激光加工所需要的。;Nd:YAG激光机常见故障处理 （1）整机无电检查水压开关，进线有无开路，及机内保险。指示灯高否（钥匙开关打开后）。检查机内各部件的进线及出线接头。 　　（2）输出不良可能光纤入光头与输出激光不同步。切忌，对全密封Nd：YAG泵不可乱拆。 　　（3）处理修复开路，更换保险丝及指示灯，进出线接头修复。 　　出光不良时重新校对光路，光纤有无拆断，或更换完整光纤。; YAG激光器具有许多不同于CO2激光器的良好性能： 1、它输出的波长为1.06um，恰好比CO2激光波长10.06um小一个数量级，因而使其与金属的偶合效率高、加工性能良好（一台800W YAG激光器的有效功率相当于3KW CO2激光功率）； 2、YAG激光器能与光纤偶合，借助时间分割和功率分割多路系统能方便地将一束激光传输给多个工位或远程距离工位，便于激光加工实现柔性化； 3、YAG激光器能以脉冲和连续两种方式工作，其脉冲输出可通过调Q和锁模技术获得短脉冲及超短脉冲，从而使其加工范围比CO2激光更大； 4、YAG激光器结构紧凑、重量轻、使用简便可靠、维修要求较低，故其应用前景看好。;激光器分类表;激光器分类表