快速调谐二维振镜TEA CO2激光器

"二维振镜调谐TEA CO2激光器是一种快速调谐的激光技术，采用了紧凑型Ernst电极和火花阵列放电紫外预电离方式，通过二维振镜扫描衍射光栅实现激光的调谐输出。这种激光器能够输出75条谱线，其中55条的能量超过1焦耳，在高重复频率运行时，10P(20)谱线的基模能量大于300毫焦，脉冲宽度约为70纳米秒。其能在10毫秒内调整输出9.2到10.8微米范围内的任意两条谱线。" 本文主要介绍了二维振镜调谐的Transverse Excitation Atmospheric (TEA)二氧化碳(CO2)激光器，这是一种高效、快速调谐的激光技术。激光器的核心是紧凑型的Ernst电极设计，这种电极结构有助于优化放电过程，提高激光性能。配合火花阵列放电的紫外预电离方法，可以有效提升气体介质的激发效率，降低电极表面的热效应。 二维振镜系统是实现激光调谐的关键，它通过精确控制振镜的反射角度，使得衍射光栅能够对激光的波长进行快速切换。这种方法的优势在于能够在短时间内调整激光的输出波长，大大提升了激光器的调谐速度和灵活性。实验结果显示，该激光器能够输出75条不同的CO2分子旋转跃迁谱线，其中有55条的单脉冲能量超过了1焦耳，显示出较高的能量密度。 在高重复频率操作下，10P(20)谱线的基模能量达到了300毫焦，这意味着激光器在连续工作时仍能保持较高的能量稳定性。脉冲宽度约为70纳米秒，这是一个相对较窄的脉冲，表明激光器具有良好的脉冲质量，适用于需要高精度和高能量密度的应用。 特别地，这种激光器能在短短10毫秒内完成9.2到10.8微米波长范围内的任意两条谱线的调谐，这在需要快速响应和多波长输出的场合如激光加工、遥感探测、医学应用以及科学研究等领域具有重要意义。由于其快速调谐能力和宽波长覆盖范围，二维振镜调谐的TEA CO2激光器成为了一种极具潜力的光学工具。 这种快速调谐的二维振镜TEA CO2激光器通过创新的电极设计和扫描技术，实现了高效、灵活的激光输出，对于推动激光技术的发展和应用有着积极的影响。其在能源效率、调谐速度和输出特性上的优越表现，为科研和工业领域提供了新的解决方案。