氬離子激光器的原理及應用

更新時間：2024-05-20

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　　氬離子激光器是以氬的離子為工作物質的激光器，它是功率很高的氣體激光器，通常可以產生幾瓦特的綠光或者藍光，光束質量很高。它的核心部件就是充滿氬氣的管子，是由氧化鈹陶瓷做成的，在其中兩個空心電極之間產生很強的氣體放電，從而產生很高密度的氬離子等離子體。管子周圍的羅西安全可以用來產生磁場，通過更好的限制等離子體來提高輸出功率。

　　通常裝置包含一個長度為1m的管子，產生10W到20W的輸出功率，光譜在514.5nm的綠光區域，需要幾十千瓦的電動率。(管子中的電壓降約為100V或者幾百V，電流可能為幾十安培。)需要采用水流來移除耗散的熱，閉環冷卻系統通常包括一個制冷機，這會進一步增大能量消耗。總的電光轉換效率通常比較低，一般小于0.1%。還有更小型的氣體冷卻氬離子激光器，可以產生幾十毫瓦的輸出功率，消耗的電功率為幾百瓦特。

　　應用：

　　幾瓦特的氬離子激光器可用于泵浦鈦藍寶石激光器和染料激光器，或者激光表演。與之相競爭的是倍頻二極管泵浦固態激光器。后者功率效率更高，并且壽命更長，但是價格更貴。氬氣管的壽命只有幾百個小時。因此，該激光器適用于只工作在有xian時間的應用中，而二極管泵浦固態激光器則適用于長期高效的工作情況下。

　　激光安全問題來自于離子激光器的高輸出功率和管子上施加的高電壓。

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