四坐标激光加工系统设计(开题报告+说明书+装配图+外文文献) 第5页
1.2.4 折叠式CO2激光器
高功率封离型CO2激光器由于放电管很长，使用文护都不方便，故一般用折叠法使其紧凑，即使用一些反射镜将放电管（光路）折叠起来，减少器件长度，使激光器实用化。
1.2.5 轴向流动型CO2激光器
4．1轴向流动型CO2激光器的结构特点及类型结构特点：气流、电场、激光三轴同向。
类型：① 慢速轴流（气流速度为50m/s左右）
② 快速轴流（气流速度＞100 m/s，甚至可达亚音速
快速轴流激光器的典型构造：石英玻璃放电管、谐振腔（折叠式）、高压直流放电系统（射频）、高速风机（罗茨泵）、热交换器、气流管道（结构如图3-5所示）。气体高速流动（工作气体质量流率高），冷却好（工作气体热量主要经热交换器散发，而向管壁扩散很少）保证激光器以高效率、高功率输出。
优点：光束质量好（TEM00、TEM01）、功率密度高、电光效率高（η电光达26％）、连续（或脉冲）输出、单位放电长度输出功率（0.7KW/m）。
技术关键：使气体高速循环的罗茨泵（高流速、小振动、低噪音）
1.3 轴向流动型CO2激光器的国内外发展现状
1.3.1 国外状况
此类激光器品种多、技术成熟、输出功率最高可达20KW、广泛应用于切割、焊接。
RS1700型激光器
图3-6所示的RS1700型激光器即为一款德国ROFIN—SINAR公司生产的、达世界先进水平的快速轴流CO2激光器，
RS1700型激光器主要性能特点：
射频激励、带巨脉冲输出（脉宽可调）、功率连续可调、模式为TEM00或TEM01、切割、打孔、焊接性能佳俱。
820型CO2激光器
该型激光器是美国光谱物理公司八十年代初生产的，其结构如图3-15所示，额定输出功率2KW，最大输出功率2.5KW，各相性能指标均达当时国际先进水平。
1.3.2 国内状况
HPL—2000型2KW横流电激励连续CO2激光器
该型激光器由广西工学院激光研究所于1988年研制成功。
其结构如图3-9所示，采用多针 — 平板式电极结构，在90torr（毫米汞柱）工作气压下，实现长时间、高效率、连续稳定地运转，做到了实用化，其各项性能指标达到了八十年代中期国内先进水平。
2 Nd:YAG固体激光器
YAG激光器较功率输出相同的CO2 激光器还具有体积小、结构紧凑、投资和运作成本适当和操作方便等优点，尤其是YAG激光器利用光纤作传输通道不但提高了系统的灵活性同时与工业机器人匹配可组装成在线柔性制造系统能通过遥控实现微机械加工。
2.1 Nd:YAG固体激光器工作原理
固体激光器有多种工作方式，单脉冲工作方式是最早发展的一种，这种工作方式可以输出很大的能量．目前常用固体激光器采用的是重复脉冲工作方式．激光棒(激活介质)、谐振腔、泵浦手段、聚光冷却系统和电源是固体激光器的基本组成部分．谐振腔可以采用平行平面反射镜，但目前许多固体激光器都采用多种形式的球面镜以获得质量更好的光束．泵浦手段(或称激发源)是使处于基态的激光工作物质激发到高能激发态，实现所谓粒子数反转，从而使该工作物质具有增益，通过谐振腔的正反馈，产生受激振荡．目前，大多数固体激光器都是采用电光源泵浦激励——简称泵灯激励．根据固体激光器的要求，泵灯一般有两种工作方式：连续式和脉冲式，最常用的是脉冲氙灯和连续氪灯，固体连续激光器多用连续氪灯做光泵，从而使器件产生连续激光输出，由于红宝石的阈值很高，而钕玻璃的导热性能太差，所以目前大量使用的是掺钕钇铝石榴石 连续固体激光器．红宝石激光器用氙灯做光泵．聚光器(亦称聚光腔)的作用是将光泵发出的光有效地会聚到激光棒上，以激励激光工作物质产生激光．电源系统是为了保证泵灯的正常工作，电源系统必须依据泵灯的工作特点来考虑，通常高功率的固体激光器还附有一个较大的储能装置．
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