浅谈横流二氧化碳激光器目前主要的作用

横流 CO2激光器目前主要采用三轴正交结构，即气流方向、放电方向和光轴方向三者相互垂直。

横流 CO2激光器的特点是：

可以获得体积均匀的辉光放电，因而可获得很大的激光输出功率。工作原理：激光器壳内的风机驱动混合工作气体横向通过放电激励区域，通过在电极间加上直流电压使工作气体产生辉光放电。这种放电激励使CO2分子产生能级间的跃迁，当粒子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，光子在反射镜之间来回反射振荡，产生激光。横流CO2激光器增益体积大，单腔可以实现均匀分布的多模光斑输出，采用折叠腔或用选模光阑可以实现低阶模输出。多模横流CO2激光器主要用于材料的表面改性，如激光 表面热处理、激光熔凝强化、激光熔覆等，低阶模横流 CO2激光器主要用于钢铁行业、武器装备中厚钢板的激光深熔焊接等。国外横流CO2激光器的输出功率达到了 30kW，商品化产品达到了 15kW，如武钢进口了 8kW 横流 CO2激光器用于厚钢板的激光拼焊，美国光谱物理的 820 型横流 CO2激光器光束质量好，可用于切割领域。国内在 90 年代，有华中科技大学、上海光机所、湖南大学等单位完成 10kW 横流CO2激光器的研制，但是，目前国内在高光束质量以及电源技术等方面制约了横流 CO2激光器在切割及厚板焊接方面的应用。高功率高光束质量的激光谐振腔设计一直是横流CO2激光器研究中的一个重点和难点。