高压CO2激光器的锁模运转与脉冲特性研究

"高气压CO2激光器的锁模运转与气体混合物对激光特性的影响" 本文主要探讨了高气压环境下，特别是10至15个大气压时，紫外预电离横向激励CO2激光器的锁模操作。在这种锁模运转模式下，激光的输出被上转换到了0.96微米的波长。通过使用P型Ge饱和吸收体，成功地生成了脉冲持续期小于150微微秒的超短脉冲。这一成果对于脉冲激光技术的发展具有重要意义，因为更短的脉冲可以提供更高的峰值功率，有利于在科学研究、精密加工和医学应用等领域。 表1列举了几种不同F2、O2、SF6和H2混合气体的激光特性，包括能量、延迟时间和脉冲宽度等关键参数。从表中可以看出，不同的气体比例对激光性能有显著影响。例如，F2/02比例的变化，以及SF6的添加，都能改变激光的能量输出、脉冲宽度和效率。在某些特定混合气体中，如360/140/100/100的组合，可以实现较高的能量输出和较窄的脉冲宽度，从而提高电效率和化学效率。 在实验中，使用了不锈钢表面（ss）和涂金表面（Au）的光阑，结果显示涂金光阑可以增加反射，从而提高测量到的激光能量。此外，SF6的添加不仅增加了电子束的存储能量，也促进了更多氟原子的生成，进一步提升了激光性能。有趣的是，脉冲宽度和延迟时间并不完全依赖于电子束强度，而是更多地受到氢气压力的影响。随着氢气压力的增加，延迟时间和脉冲宽度会减小，这可能与HF的生成时间有关。 在化学效率方面，最高达到5.2%，这是在氢气相对匮乏的混合气体中实现的。同时，报道的电效率为200%，与之前在电子束引发的H2-F2系统中观察到的一样高。这表明，通过对气体比例和工作条件的精细调控，可以有效地优化激光器的性能。 参考文献中提到了N.R.Greiner等人的相关研究，他们的工作为理解激光器的工作机制提供了理论基础，并且即将发表的论文可能会揭示更多关于锁模运行的新见解。 高气压CO2激光器的锁模技术结合适当的气体混合物，可以产生具有超短脉冲和高效性能的激光输出。这对于进一步优化激光系统，提升其在各种应用场景中的表现具有重要价值。