一氧化碳激光器

综述了ＣＯ激光器的理论与器件的发展过程，着重对放电激励小功率宽频带ＣＯ激光器和大功率工业ＣＯ激光器近年来国际上的研究动向作了介绍和分析，例举了许多发达国家应用ＣＯ激光器进行工业加工和开辟新应用领域方面的研究工作．认为ＣＯ激光器不仅理论上具有极高的量子转换效率，而且实际上已实现了高物理转换效率和技术转换效率；它将成为下一代的工业用大功率气体激光器的主选激光器之一．

新型纵向快流一氧化碳激光器

报道了一种集纵向和横向连续波一氧化碳激光器优点的新型器件．采用快速流动方法和循环流动技术，获得了１００Ｗ级的激光输出功率，并使工作气体的消耗降到极低水平．

大功率一氧化碳激光器测温系统研究

本文对大功率连续波一氧化碳激光器工作气体的温度测量问题进行了详细的研究。采用高精度恒流源偏置下的铂电阻作为探测传感器。实验证明，铂电阻测量具有良好的线性及较强的抗电磁干扰的能力。分析表明，其测量误差可以限制在１％以内。温度的显示选用ＭＣ１４４９９驱动４位ＬＥＤ数码管来实现，这种方式有力地配合了ＤＯＳ内存驻留软件的设计。

激光家族中的一氧化碳激光器(英)

描述了作为激光光谱分析仪中光源的纵向直流激励自持放电小功率宽频带可调谐一氧化碳激光器，并给出了有关高功率一氧化碳激光器的发展概况．在所描述的一氧化碳激光器中，有相当一部分是由作者在近20年中研制成功的．最后给出了5μm波段一氧化碳激光器和10．6μm波段二氧化碳激光器在金属切割方面的比较实例，并指出了在一氧化碳激光器研究领域尚需解决的问题．

一氧化碳激光器的特点、研发现状及应用前景

一氧化碳激光器是以一氧化碳分子作为激光增益介质的激光器。1964年Patel等人首次研制成功。四十年来,一氧化碳激光器有了长足的发展,一氧化碳激光器以它自身的固有波长、高的量子转换效率、长的振动能级寿命,宽的频谱覆盖范围等特性倍受人们的关注。它在高分辨激光光谱学、激光化学、分子反应动力学和铀的同位素分离等方面,在工业加工方面是有潜在的广阔应用前景。

一氧化碳激光器的发展和展望

ＣＯ激光器在基础研究和工业加工中有广泛的应用。近年来许多先进国家十分重视ＣＯ激光器件及其应用的研究。中小功率的ＣＯ激光器已趋成熟，其光谱覆盖范围已扩展到２．６－４．２微米和４．８－８．４微米。工业用大功率ＣＯ激光器也有长足的发展，输出功率已达万瓦量级，在转换效率、光束质量和材料加工特性方面明显优于ＣＯ２激光器。已被认为是很有潜力的新一代工业激光器。大功率ＣＯ激光器还存在长期稳定性和进一步提高技术效率的问题，有待继续研究解决。

千瓦级CO激光器的实验研究

大功率ＣＯ激光器是在发展中的新一代激光器，是近红外（５μｍ）波段的重要光源．采用三轴正交和Ｎ型折叠腔结构，研制出千瓦级ＣＯ激光器；最大激光输出功率１０９０Ｗ，电光转换效率１７％．报道了该激光器的实验装置和对激光器的各种气电参数的实验研究．

千瓦级CO激光器电激励系统及放电特性研究

讨论了国内第一台千瓦级低温低阶模横向放电循环流动式ＣＯ激光器的电激励系统的设计，并对一些主要的放电特性进行了系统研究；研究了增益系数及其空间分布，研究了放电Ｅ／Ｎ值与激发速率常数之间的关系．给出了激光输出功率与时间的关系．在电激励系统的设计方面，采用了不同于国外的设计方案并进行了比较．采用了管板式电极及独立的强电场预电离系统．实验表明，这种设计具有工艺成熟、可靠性高等特点，为千瓦级激光器的研制成功创造了条件．

低温流动式可调谐连续波泛频CO激光器的研究

在近红外光谱区，可调谐的ＣＯ激光器是激光光谱分析中不可缺少的光源．ＣＯ激光器的光谱覆盖范围在光谱分析中直接影响可分析物质的种类和灵敏度．基频（Δｖ＝１跃迁）ＣＯ激光器的光谱范围已经实现从ｖ＝１→０到ｖ＝３７→３６振动－转动带跃迁，即波长范围为４．８～...

适用于光化学反应的CO激光器单纵模复合腔研究

给出了一种含有闪耀光栅的CO激光器主副腔结构 ,系统分析了其纵模选择方式 ,并通过数值模拟 ,研究了主、副腔功率随反应池插入损耗变化的规律。分析表明 ,该主副腔适宜光化学反应。

高功率横流CO激光器理论分析和计算模型

本文建立了适用于国内首次运转的千瓦级横流闭循环自持放电ＣＯ激器的理论模型．该模型包含了互相耦合的电子能量分布函数的玻尔兹曼方程、分子振动态动力学方程、一维流体力学方程和谐振腔增益损耗方程。与过去的理论不同点是，对于大功率激光器放电过程，考虑了第二类碰撞的消激发作用。在分子动力学方面，考虑了电子直接振动出发、Ｖ－Ｖ过程、Ｖ－Ｔ过程、自发发射和受激发射共５种过程。计算结果表明，电子能量分布函数明显地偏离玻尔兹曼分布，且强烈地依赖Ｅ／Ｎ值和分子振动态的分布，而对气体温度不敏感。对千瓦级单程谐振腔输出功率计算表明，在人口温度由１２０Ｋ升高到２００Ｋ，其转换效率由１８％下降到７％，最佳输出耦合为１５～２０％；对千瓦级三程谐振腔的计算表明，在人口温度由１２０Ｋ升高到２００Ｋ，其转换效率由３４％下降到１２％，计算结果与实验基本一致。

千瓦级CO激光器实时测控系统研究

将ＤＯＳ内存驻留技术应用于实时测控系统中，较好地解决了实时测量与实时控制之间的矛盾．温度测量，采用高精度恒流源偏置下的铂电阻作为探测传感器．实验表明，铂电阻测温具有良好的线性及较强的抗电磁干扰的能力；但受其响应速度的限制，其测量值与实际值之间存在一定的滞后，分析表明，这一滞后效应，在激光器稳定运行时可以忽略，并可以将测量误差限制在１％以内．气体流速控制，采用微机控制高性能马达变频调速器实现对真空室中风机控制，进而达到调整气体流速的目的．此实时测控系统的研制，保证了激光器稳定、高效率的运行．

双能级跃迁CO激光器腔内光声光谱测量

将纵向共振光声池放入双能级跃迁ＣＯ激光器光学谐振腔内，构成了一个高灵敏度的光声探测器．使用该探测器对低浓度的Ｎ＿２Ｏ和ＣＨ＿４气体作了光声测量，由于气体吸收线与ＣＯ激光器谱线具有很好的重合性，以及较强的腔内激光功率，该系统对Ｎ＿２Ｏ和ＣＨ＿４气体的最低检测浓度分别达到３７×１０￣（－１１）和３７×１０￣（－１２）．

大功率CO激光器工作气体的在线检测及放电稳定性研究

采用负压采样专用气相色谱仪对大功率横流自持放电ＣＯ激光器的工作气体成分进行了在线检测．实验发现，随着激光器运行时间的增加，工作气体中Ｏ２和ＣＯ浓度的下降速度是１∶２的关系，说明放电过程中生成了ＣＯ２气体．同时对ＣＯ２浓度的检测指出，ＣＯ２浓度的增加严重影响了激光输出功率的提高．为此认为采用慢换气技术及增大液氮流量或安装ＣＯ２收集器这两项措施可有效减缓激光工作气体的劣化速度，延长激光器工作时间．最后，讨论了影响放电稳定性的原因，分析了温度、流场等的不均匀性对放电稳定性的影响．

大功率CO激光器低频预电离电源

简要讨论了自行研制的用于大功率ＣＯ激光器的低频预电离电源。电源输出电压范围为０～３ｋＶ；输出电流范围为０～３００ｍＡ；频率１～２０ｋＨｚ。本电源简单、可靠、紧凑，已成功地应用于千瓦级ＣＯ激光器的预电离。

高气压下CO激光器频率调谐的可能性

利用压力加宽实验数据和ＣＯ分子＋∑ｇ态的分子常数，并考虑了所有可能的ＣＯ谱线重叠，计算了２．０ｋＰａ～１．０ＭＰａ下的振转谱线增益、并得出由于Ｒ支及Ｐ支的共振自吸收及ＣＯ激光器不可能通过增高气压实现频率连续调谐的结论。

高功率中空气体激光器的近场特性研究

对高功率中空二氧化碳(或一氧化碳)激光器的输出特性进行了分析,详尽研究了中空激光束的传输特性及其光强分布,给出了近场光束的解析表达式。结果表明,输出光束在中心有一片光强为零的暗区,因此,中空光束可以用于平板照相、材料处理、光钳、光学扳手以及激光打孔等。

利用CO激光磁共振测量NO谱线外来气体压力加宽系数

利用激光磁共振光谱信号（吸收谱线一次微商线型的峰峰值）与线宽及气压的关系，间接测量文献上报道极少的ＮＯ分子￣２π＿（３／２）态Ｒ（１．５）跃迁谱线外来气体Ｎ＿２的压力加宽系数，结果为ＭＨｚ／Ｐａ，并由此计算了ＮＯ－Ｎ＿２的碰撞截面．

CO激光器Δ_ν=2受激跃迁小信号增益系数的计算

本文对 CO激光器的稳态动力学模型作了修正和补充 ,通过计算机数值求解描述电子能量分布的Boltzmann方程和 CO分子动力学方程 ,得到了 CO分子电子基态中各个振动能级的粒子数分布 ,并首次计算出不同放电参数下泛频受激跃迁 (Δν=2 )的小信号增益系数。计算结果对泛频

适用于光化学反应的CO激光器主副腔研究

提出了一种含有闪耀光栅的 CO激光器主副腔谐振腔结构。通过数值模拟 ,得出了主、副腔功率随闪耀光栅结构的变化 ,着重比较了两类特殊光栅的特点和各自适用方式 ,研究了主、副腔功率随光栅常数、激光波长的变化规律。分析表明 。