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1、光电子技术(2)(激光器件),6 其他类型激光器,2,其他类型激光器,6.1 CO2激光器6.2 He-Ne激光器6.3 Ar离子激光器6.4 准分子激光器6.5 染料激光器6.6 自由电子激光器,3,6.1 CO2激光器,属于气体激光器，分子激光器波长 911um，最常见10.6um效率高光束质量好功率范围大（几瓦几万瓦）运行方式多样结构多样,4,CO2激光器工作原理,5,CO2激光器的激发机理,上能级的激发下能级的激发弛豫过程辅助气体N2 CO He Xe H2 H2O,6,CO2激光器类型,封离型纵向激励CO2激光器高功率轴快流CO2激光器高功率横流CO2激光器横向激励高气压CO2激光器
2、（TEA）波导CO2激光器,7,CO2激光器运行方式,8,6.2 He-Ne激光器,气体原子激光器输出谱线：632.8nm，1.15um，3.39um，以632.8nm为最常见。功率在mW级，最大1W光束质量好，发散角可小于1mrad单色性好，带宽可小于20Hz稳定性高,9,He-Ne激光器工作原理,能级图,10,He-Ne激光器工作特性,谱线竞争（3.39um谱线的抑制）输出功率的稳定性稳频输出,11,6.3 Ar离子激光器,气体离子激光器主要波长488nm，514.5nm常见功率几十瓦，最高500W能量转换效率低,12,Ar离子激光器工作原理,激光机理弧光放电,13,Ar离子激光器工作特性
3、,等离子参数抽运效应阈值电流强度磁场对输出效率的影响输出谱线,14,6.4 准分子激光器,准分子指在激发态能够暂时结合成的不稳定分子（Excimer）高重复率可调谐量子效率高波长短，紫外到可见区,主要的准分子激光器,15,准分子激光器工作原理,跃迁过程泵浦要求电子束泵浦机理脉冲放电泵浦机理,16,6.5 染料激光器,以某种有机染料溶解于一定溶剂中作为激活介质的激光器波长可调谐，调谐范围宽光谱分辨率高结构简单价格便宜稳定性差,17,染料激光器的工作原理,18,染料激光器的工作方式,脉冲染料激光器闪光泵浦激光器泵浦连续染料激光器波长调谐光栅棱镜FP双折射滤光片,19,设计染料激光器应考虑的几个问题,染料的选择光谱特性，转换效率，化学稳定性，浓度，寿命溶剂的选择染料盒的结构泵浦源,20,6.6 自由电子激光器,真空中自由电子通过与泵浦场（周期磁场或电磁场）相互作用产生激光。高功率（MW）高效率（理论上50）宽波长调谐范围（原则上从微波到X射线）,21,自由电子激光组成及类型,组成高能电子加速器摆动器光学谐振腔类型磁韧致辐射自由电子激光器康普顿型自由电子激光器拉曼型自由电子激光器切伦科夫辐射自由电子激光器,
