kW级低阶模CO_2激光在金属切割和焊接上的应用

激光切割、焊接是激光加工的重要应用方面,由于光束质量的限制,我国生产的高功率CO_2激光器多数用在热处理领域。最近,我们在2kW 多模输出的闭环横流 CO_2激光器上,成功地获得了千瓦级低阶模(TEM_(mn),m n≤2)激光输出,并对一些金属材料进行了切割、焊接试验。实验用的千瓦级低阶模激光器结构参见     

日本的CO_2激光切割机

工业CO_2激光器在日本的主要应用是金属切割。尽管激光焊接的事例给人留下深刻印象,但是从历史上看,日本工业CO_2激光设备中有60％是切割用的。日本的Nd:YAG激光应用也是以切割为主。其高精密系统被用于手表和电子工业,供切割元件用,还被用来微调电阻和石英晶体。日本工业CO_2激光器的一大应用领域是切割金属,其输出有80％左右都高于500W。切割塑料用的装置占CO_2激光切割机总量的32％。1983年安装175～200台激光切割机,比1982年增加60％。安装到这些系统上的激光器有55％左右是日本自己制造的。日本激光切割金属的新趋向是使用的脉冲     

CO_2激光气化脑瘤

迄今为止,对于某些颅内肿瘤如胶质瘤,传统的手术切除、化疗和放疗等效果尚不能令人满意。临床上,激光治疗癌肿的方法主要有辐照法、切割法和气化法。我们应用 CO_2激光气化脑瘤首先获得成功。本文在实验的基础上对 CO_2激光气化脑瘤作进一步研究。我们使用输出功率为200瓦的三折封离式连续波 CO_2激光器。通过导光关节臂后功率耗损约14%左右,刀头实际输出功率在170     

手枪式CO_2激光瞄准头的研究

分析了小型手枪式 CO_2激光切割汽化各种皮肤赘生物时分别所需的激光光斑及激光功率密度。从原理上探讨适于切割、汽化的手枪式 CO_2激光器瞄准头,并给出设计方案及数据。     

激光软钎焊在混合IC及电子产品小型化中的应用

作为激光软钎焊所用的激光,主要为CO_2激光和YAC激光两种,由于波长不同其特性也不同。由表(1)所示,从1983年起随着光缆的正式使用,与之相结合的YAG激光开始在越来越多的场合得到应用。使用YAG激光的优点是:①焊锡熔融时的反射很小。②对陶瓷基板、玻璃环氧基板、柔性基板等的损伤很小。③由于使用了光缆,工作时可以从任意、安全的位置进行功率传递。YAG激光可连续振荡输出,且可实现高循环脉冲输出,故能用以修边、焊接、打孔、切割、打印、维修等多种加工。     

CO_2激光治疗外耳道乳头状瘤98例分析

应用 CO_2激光气化切割外耳道乳头状瘤98例,一次切割成功91例,二次切割成功7例。本组资料证明,CO_2激光治疗耳道乳头状瘤视野清晰、无出血、精确度高、复发率低,是代替手术切除的理想工具。     

工业激光器在生产中应用现状及展望

文中概述国内在激光加工领域常用的几种激光器;纵向快速流动CO_2激光器;横向CO_2激光器;200～400WYAG激光器等。着重介绍用激光热处理时对横向CO_2激光器的技术要求。由于激光处理目前除相变硬化外还要求激光表面熔覆、合金化、微凸体处理,甚至还要求大工件的激光焊接等,所以要求大功率低阶模输出。此外由于连续生产的要求(1)要求自动充排气系统。     

一种新型CO-CO_2选支激光器研制成功

1986年底,中国科学院上海光机所研制出一种新型的封离式室温工作CO-CO_2选支激光器,它能同时在CO_2激光器工作波段和CO激光器工作波段调谐输出激光。工作气体为CO-CO_2-N_2-Xe-He的混合气体放电管长为1m,采用适当共振腔结构和选支技术,在5.2～6.3μm和9.2～10.8μm光谱区获得近两百条激光输出,强线功率达数瓦。改变CO_2气体浓度,将同时改变CO和CO_2激光光谱线的相对强度和谱线数目。目前该器件已连续运转超     

二氧化碳激光的消毒作用

CO_2激光在医学上的用途较广,如激光外科中的切割、烧灼、汽化及低功率照射等。此外,CO_2激光能汽化和破坏组织内的细菌;可以消毒细菌芽孢污染的解剖刀。Hooks 等证明应用 CO_2激光消毒齿钻是可靠的。我们为扩大 CO_2激光器一机多用的效能,特进行激光消毒医疗器械的初步实验。     

不同切割方向Ho...YAP晶体激光输出特性的实验研究

不同切割方向的Ho…YAP晶体的激光输出特性存在差别。针对掺杂浓度为0.5%(原子数分数)的Ho…YAP晶体开展a、b、c三种切割方向的激光输出特性实验研究。采用最大输出功率为44.3W的1915nm掺铥光纤激光器端面泵浦Ho…YAP晶体,在三种切割方向上均获得了大于20 W的连续激光输出,其中b向切割晶体输出激光的中心波长近2118nm,最大功率为23.6W,斜率效率为61.98%,a向切割晶体与b向切割晶体的输出结果相近,c向切割晶体在达到最大输出功率时的中心波长为2129nm;当采用腔内声光调Q获得脉冲输出时,a、c向切割晶体出现了中心波长偏移和多波长起振现象,而b向切割晶体则获得了中心波长近2118nm的稳定脉冲输出,且其在重复频率为20kHz时的最大平均输出功率为22.3W,脉宽为20ns,斜率效率为55.22%,光束质量因子分别为M~2_x=1.81和M~2_y=1.50。选用b向切割的Ho…YAP晶体更有利于实现稳定且高效的2118nm连续激光及纳秒级脉冲激光输出。     

有机玻璃激光气化切割前沿

以PMMA(有机玻璃)为试件,采用CCD拍摄到CO2激光气化切割前沿的照片。研究焦点位置、切割速度和激光功率对切割前沿形状和前沿深度的影响,并建立激光能量耦合模型。结果表明,由于前沿存在多次反射,使得切割深度增加。正离焦切割时,前沿吸收的总激光功率密度减小,切割深度减小;负离焦切割时,最大激光功率密度值的位置下移,使得前沿功率密度分布朝着深部推进,切割深度增加,若负离焦量过大,表面光斑直径和光程增加,更深位置的功率密度减小,切割深度减小;随着激光功率增加、切割速度减小,则前沿弯曲程度减小,被激光直接照射的前沿部位增长,前沿吸收激光功率密度增加,切割深度增加。     

脉冲TEA CO2激光器输出波长的温度漂移

当工作气体温度变化时,脉冲TEA CO_2激光器的输出波长也可能发生变化,此现象称为输出波长的温度漂移。通过建立六温度理论模型,用数值计算的方法揭示了平凹稳定腔脉冲TEA CO_2激光器输出波长的温度漂移规律。计算结果表明,这种激光器输出光谱为多谱线结构,工作气体温度升高,激光输出波长向长波长方向移动;工作气体温度降低,激光输出波长向短波长的方向移动。计算结果还表明,激光输出波长随温度的漂移局限在10P支内,没有9μm带与10μm带之间的跨带移动,因此,采用光栅谐振腔,可抑制脉冲TEA CO_2激光器输出波长的温度漂移,稳定激光输出波长。     

二氧化碳激光手术治疗眼睑赘生物(附100例总结)

CO_2激光手术治疗的应用范围很广,在这里仅将近几年来用CO_2激光在眼睑部的手术情况及治疗效果作一总结,并作了随访观察。     

采用金电极的室温密封CO激光器

由于CO激光辐射比CO_2激光有更好的切割组织和凝固的性能,由于用硫系红外玻璃光纤传输时的损耗比CO_2激光更低,CO激光与红外光纤耦合应用于医学外科领域已引起人们极大的兴趣.实验器件有效增益长度为1m,放电管内径为φ10mm,谐振腔一端为R5m的全反射镜,另一端为反射率85%的GaF_2输出耦合镜.两电极均为金电极,冷却水温8℃,放电管充有CO、Xe、N_2、He混合气体.实验测量了输出功率、光电转换效率与氮气压PN_2的关系,如图1所示.图2表示输出功率、光电     

FIT波导医用双光束耦合器的研制

本文讨论CO_2激光医疗设备中急需解决的指示光(He-Ne激光)和医疗光(CO_2激光)与FIT波导(红外金属软波导)的耦合问题,给出一种新型实用的耦合方法。 利用扇形喇叭耦合器和弯曲红外金属波导组成双光束耦合器,当一束CO_2激光和一束He-Ne激光同时输入到双光束耦合器中时,能在红外金属软波导终端输出混合光。偏振CO_2激光和非偏振He-Ne激光通过耦合器后的损耗分别为0.65和8.48dB/m。     

机构介绍

中国科学院长春光学精密机械研究所是光、机、电综合技术研究所.1976年,光机所研制出第一台CO_2激光数控切割机床.已在汽车工业中应用.最近又研制成功一台新型快速轴流CO_2激光数控切割机床.现已有产品对外出售,并建立了激光加工中心,对外承揽加工.激光加工中心可完成多品种、小批量、形     

新型的倍压和全波整流复合式交流预电离CO_2激光器电源

本文介绍一种利用倍压和全波整流复合的新型电路所研制的CO_2激光器电源。使用该电源不仅可使CO_2激光器的输出激光功率从0到满功率范围连续可调,输出激光平均功率的起伏小于±5％,而且可使CO_2激光器以脉冲和连续两种状态工作。     

CO_2红外激光的应用

CO_2激光器是分子气体激光器中最典型的代表。CO_2激光器所输出的激光是不可见的,一般来说输出波长有两种,一种的中心波长在10.6μm处,另一种的中心波长在9.6     

921型便携式CO_2激光治疗仪

CO_2激光治疗仪是利用CO_2激光束对人体表层病患进行治疗的一种医用仪器。用于浅度切割、凝固、汽化、止血等。已有效地用在外科、妇科、耳鼻喉科及泌尿科。CO_2激光打耳眼、除雀斑、老年斑、色素痣等更有显著优点。激光束散焦照射对消肿、消炎、止痛、止痒有明显疗效。 我所生产的10瓦级便携式CO_2激光治疗仪,激光焦点细小,激光功率连续可调,兼有治     

激光在神经外科手术中应用现状

1976年德国首次把Nd:YAG激光器用于神经外科手术。神经外科手术中最常用的是CO_2激光器。美国约有4000位神经手术医生,其中约有800人(20％)不同程度采用了激光器。在神经外科手术中采用激光器的优点有:1)激光不用机械接触就能切割、汽化和凝结组织,显然这对于处理神经系统的脆弱组织极