氣體激光器的重要特點之一,激光工作物質是混合氣或單一純氣體。由于激光混合氣中組分氣的純度直接影響激光的性能,特別是氣體中氧、水、碳氫化合物等雜質的存在將導致激光輸出功率在鏡(面)和電極上的耗損,還會引起激光發射的不穩定。因此,對激光混合氣組分的純度有著特殊要求,包裝混合氣的鋼瓶,充裝前也必須進行干燥處理,防止污染混合氣。如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,二氧化碳激光是第二代氣體激光,在半導體制造領域將大量使用的氟化氪(KrF)激光,可稱為第三代激光。 分子氣體:二氧化碳激光和氮氣激光是常見的分子氣體激光,其主要激光光分屬紅外線(10,640 nm)及紫外線(337 nm)。生物組織中的水分會吸收它的10,640 nm激光光,所以能用于手術,所需激光光功率約為50W。此外,非金屬材料的加工、金屬表面的熱處理、光譜學及光化學研討、環境遙測、測距、激起其他激光、發生離子體(俗稱電漿;Plasma)等,也都可用二氧化碳激光來進行。常用的激光焊接保護氣體主要有N2、Ar、He,其物化性質各有差異,也因此對焊縫的作用效果也各不相同。
如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,二氧化碳激光混合氣體是第二代氣體激光,在半導體制造領域將大量使用的氟化氪(KrF)激光,可稱為第三代激光。中性原子激光中,常見的是氦氖激光。它的紅光尤其為我們所熟悉。它的光色顯著,所以常用作非可見光激光中的指引光束(Guiding beam)。其優越的同調性及方便的操作條件(只須氣冷、110V的電壓、價格相對地),使它廣用于掃描讀碼設備及全像等。常用的激光焊接保護氣體主要有N2、Ar、He,其物化性質各有差異,也因此對焊縫的作用效果也各不相同。
一方面氬激光很少見,另一方面為了便于稱號,人們常將氬離子激光簡稱為氬激光。不光中文敘說如此,英文文獻亦見此用法,所以在不致混雜的時候,仍可用氬激光稱號氬離子激光。20W機型可發生275.4至1090.0 nm的一些激光光。主要的可見光波長分別是514.5、501.7、496.5、 488.0、476.5、472.7、465.8、457.9、454.5 nm。藍綠光波段中,而常用的是514.5及488 nm。氪離子激光可發生337.4至799.3 nm,的是647.1 nm,其次為413.1及530.9 nm。產品中,有將氬氣與氪氣混合的機型。金屬蒸汽離子激光中,氦鎘(He-Cd)激光是主要的,氦硒(He-Se)、氦鋅(He-Zn)等激光為此家族中之成員。氦鎘激光的325 nm紫外線,和441.6 nm藍光,是常見的輸出。加上特殊設計時,它可同時發生紅光(635.6及636.0 nm)和綠光(533.7及537.8 nm)。它的短波長成分,在信息處理方面很有用。適當調配各波長的輸出,幾乎能夠發生一切可見光的顏色,因此它的白光激光產品也是有名的。儲存密度及鑒別能力的提高,使它在量度、查驗、記載、印刷等方面有許多使用。
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