CO2激光(guang)(guang)器具有工(gong)作介(jie)質均(jun)勻、相干性好(hao)(hao)、結構簡單、操(cao)作方便(bian)、能長時(shi)間穩定地(di)連續工(gong)作、光(guang)(guang)束質量(liang)好(hao)(hao)、效率(lv)高(gao)、造(zao)價低等優點。具體突(tu)出的(de)(de)(de)優勢(shi)如下：第(di)一，它是利(li)用(yong)CO2分子(zi)的(de)(de)(de)振動(dong)轉(zhuan)動(dong)能級間的(de)(de)(de)躍遷，有比(bi)較(jiao)豐富(fu)的(de)(de)(de)譜(pu)線(xian)，在10微米(mi)附近有幾十條(tiao)譜(pu)線(xian)的(de)(de)(de)激光(guang)(guang)輸出；第(di)二，它的(de)(de)(de)輸出波(bo)段正好(hao)(hao)是大氣(qi)窗口(即大氣(qi)對這(zhe)個波(bo)長的(de)(de)(de)透明(ming)度(du)較(jiao)高(gao))，因此廣泛被應(ying)用(yong)在國民經濟和國防上，如激光(guang)(guang)誘(you)發化(hua)學反應(ying)，切(qie)割、打孔(kong)、化(hua)學、通(tong)訊、雷達(da)分析等方面(mian);第(di)三，它的(de)(de)(de)功率(lv)比(bi)較(jiao)大，能量(liang)轉(zhuan)換效率(lv)比(bi)較(jiao)高(gao)，從脈沖(chong)輸出的(de)(de)(de)能量(liang)和功率(lv)上都達(da)到了較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)水(shui)平。
與(yu)其(qi)它(ta)分(fen)子(zi)(zi)激光(guang)器(qi)相(xiang)同(tong)(tong)，CO2激光(guang)器(qi)工作(zuo)原理其(qi)受激起射進程也(ye)較(jiao)凌亂。分(fen)子(zi)(zi)有三(san)種不相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)運(yun)(yun)動(dong)，即分(fen)子(zi)(zi)里電子(zi)(zi)的(de)(de)運(yun)(yun)動(dong)，其(qi)運(yun)(yun)動(dong)抉(jue)(jue)擇了(le)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)電子(zi)(zi)能(neng)(neng)態；二是分(fen)子(zi)(zi)里的(de)(de)原子(zi)(zi)振(zhen)動(dong)，即分(fen)子(zi)(zi)里原子(zi)(zi)盤繞其(qi)平衡位置不停(ting)地(di)作(zuo)周期性振(zhen)動(dong)——并抉(jue)(jue)擇于分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)振(zhen)動(dong)能(neng)(neng)態；三(san)是分(fen)子(zi)(zi)翻(fan)滾，即分(fen)子(zi)(zi)為一(yi)全體在空間接連地(di)旋(xuan)轉，分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)這種運(yun)(yun)動(dong)抉(jue)(jue)擇了(le)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)翻(fan)滾能(neng)(neng)態。分(fen)子(zi)(zi)運(yun)(yun)動(dong)凌亂，因此能(neng)(neng)級也(ye)很凌亂。
CO2分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)為(wei)線(xian)性對(dui)稱(cheng)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)，兩個(ge)(ge)氧原子(zi)(zi)(zi)分(fen)(fen)別在(zai)(zai)碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)兩頭(tou)，所表明的(de)(de)是原子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)平(ping)(ping)衡位置。分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)里的(de)(de)各原子(zi)(zi)(zi)一向(xiang)(xiang)運動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)著，要繞其(qi)平(ping)(ping)衡位置不(bu)停(ting)地振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。依據(ju)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)理論(lun)，CO2有(you)三(san)種不(bu)相(xiang)同(tong)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)辦法：①二個(ge)(ge)氧原子(zi)(zi)(zi)沿分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)軸，向(xiang)(xiang)相(xiang)反方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，即兩個(ge)(ge)氧在(zai)(zai)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)中一起抵達振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)max值(zhi)和平(ping)(ping)衡值(zhi)，而(er)此(ci)刻(ke)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)中的(de)(de)碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)(zi)靜止不(bu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，因(yin)此(ci)其(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)被叫做對(dui)稱(cheng)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。②兩個(ge)(ge)氧原子(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)垂直于分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)軸的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，且振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)相(xiang)同(tong)，而(er)碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)(zi)則向(xiang)(xiang)相(xiang)反的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)垂直于分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)軸振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。因(yin)為(wei)三(san)個(ge)(ge)原子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)是同(tong)步的(de)(de)，又稱(cheng)為(wei)變形振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。③三(san)個(ge)(ge)原子(zi)(zi)(zi)沿對(dui)稱(cheng)軸振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，其(qi)間碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)與兩個(ge)(ge)氧原子(zi)(zi)(zi)相(xiang)反，又叫反對(dui)稱(cheng)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)能。在(zai)(zai)這三(san)種不(bu)相(xiang)同(tong)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)辦法中，判定(ding)了有(you)不(bu)相(xiang)同(tong)組別的(de)(de)能級。
CO2激光(guang)(guang)(guang)(guang)的進程：CO2 激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的工(gong)作(zuo)物質是(shi)CO2、He、N2、Xe的混(hun)合氣(qi)體，激光(guang)(guang)(guang)(guang)由CO2分子發射，其(qi)它(ta)氣(qi)體協助(zhu)改善激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的工(gong)作(zuo)條件，提(ti)高激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)功率水(shui)平和使用壽命，輸(shu)出(chu)(chu)(chu)波長：λ=10.6μm，CO2激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)是(shi)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)功率高的氣(qi)體激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)，有連續輸(shu)出(chu)(chu)(chu)50kW；脈沖輸(shu)出(chu)(chu)(chu)10^12W的激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)。
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