高功率板條波導(dǎo)CO-,2-激光器電極結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、本文旨在設(shè)計(jì)高功率板條波導(dǎo)CO2 激光器放電電極結(jié)構(gòu)及其水冷裝置。以面積放大理論為基礎(chǔ)，確定板條電極的尺寸，設(shè)計(jì)符合要求的穩(wěn)定的板條電極結(jié)構(gòu)。根據(jù)傳熱學(xué)相關(guān)原理分析放電區(qū)氣體的溫度分布，計(jì)算熱交換系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)合理有效的電極水冷系統(tǒng)。在以下方面做了深入的研究。 （1 ）以國內(nèi)外射頻激勵CO2 激光器的研究成果為例，比較了平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、波導(dǎo)陣列結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。平板結(jié)構(gòu)以結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，在高功率板條波導(dǎo)激光器中得到了廣

2、泛的應(yīng)用，但隨著激光功率的提高，其器件結(jié)構(gòu)緊湊性受到了限制。 （2 ）推導(dǎo)了平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的面積放大理論，在確定的溫度分布、氣體配比條件下，計(jì)算了激光器的單位面積輸出功率。 （3 ）根據(jù)相關(guān)的放電理論和面積放大理論確定了放電極間距和放電極板的面積，并設(shè)計(jì)了一個由四塊鋁金屬電極組成的放電增益結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定、易于實(shí)現(xiàn)。為了在上下極板之間得到均勻放電電壓，在上下極板之間并聯(lián)一組諧振電感，可將電壓波動范圍控制在確定的范圍內(nèi)