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CO2激光技術(shù)的發(fā)展

      CO2激光器的一個重要進展是使用N2和CO2混合氣體作為介質(zhì)。1964年Le和Sommaire[3]發(fā)現(xiàn)使用N2可以使CO2激光器獲得較高的輸出功率和效率。加入N2氣體后，N2分子和CO2分子發(fā)生第二類碰撞時，處于基態(tài)的N2分子將其振動能量傳遞給基態(tài)的CO2分子。加入N2分子后，激光的輸出功率從1mW提高到11.9W, 光電裝換效率也提高到3%。CO2激光器的另一個重要進展是在N2和CO2混合氣體加入He。He的作用是使氣體冷卻和放電中的電子能量分布保持在一個合理的范圍之內(nèi)，以便更加有效的激發(fā)CO2分子。

(1)平行面光管。它是一種常見的方式，即在CO2激光發(fā)生器的輸出端加一平行面光管開展擴束解決，擴束后的光束直徑增大，散射角縮小，使在激光切割工作中范圍之內(nèi)遠端和遠側(cè)聚焦前光束規(guī)格貼近一致。 (2)在切上提升一單獨的挪動鏡片的下軸，它與操縱噴頭到原材料表層間距(standoff)的Z軸是2個獨立同分布的一部分。當數(shù)控機床上的工作臺面挪動或光軸挪動時，光束從近端到遠側(cè)F軸也另外挪動，使光束聚焦后光斑直徑在全部生產(chǎn)加工地區(qū)內(nèi)保持一致。 (3)操縱聚焦鏡(一般為金屬材料反射面聚焦系統(tǒng)軟件)的壓力。若聚焦前光束規(guī)格縮小進而聚焦光斑直徑增大時kwt_8wt，自動控制系統(tǒng)壓力更改聚焦折射率使聚焦光斑直徑縮小。 (4)航空光路自動切割機上提升x、y方位的賠償光路系統(tǒng)軟件。即當激光切割遠側(cè)光程提升時使賠償光路減少；相反當激光切割近端光程減少時，使賠償光路提升，以維持光程長短一致

在日常使用過程中，采用光纖激光器的切割機（后文簡稱光纖切割機）需耗費的材料有：聚焦鏡、陶瓷體、噴嘴、保護鏡等，成本約3元/小時。

另外，據(jù)4年來的統(tǒng)計，激光模塊和擴束鏡有其使用壽命，從而分別產(chǎn)生約4元/小時、1元/小時的成本(特別說明，ROFIN光纖激光器需更換的單元是半導(dǎo)體模組，成本約1元/小時)。

采用CO2激光器的切割機（后文簡稱CO2切割機）需耗費的材料有：聚焦鏡、陶瓷體、噴嘴、反射鏡等，成本約2.5元/小時。

光纖激光器無需介質(zhì)氣體；CO2激光器需使用介質(zhì)氣體才能產(chǎn)生激光，成本約1元/小時。

另外，CO2激光器每3000小時進行常規(guī)點檢，每6000小時進行深度點檢，發(fā)生約2元/小時的成本。