Nel settore della lavorazione del legno, della pelle, della carta, dobbiamo tutti comprendere la macchina per la marcatura laser a CO2, ma per la marcatura laser della CO2, il principio di funzionamento del laser potrebbe non essere chiaro. Di seguito analizzeremo professionalmente l'uso dei laser:
Il laser CO2 è il laser a gas molecolare più comunemente usato e il laser più diffuso nel laser a gas. Il laser CO2 è un gas misto di CO2, N2 e He. La transizione laser avviene tra i due livelli di rotazione delle vibrazioni dello stato di massa elettronico della molecola di CO2. Il ruolo di N2 è quello di aumentare l'efficienza di eccitazione del livello di energia sul laser, e contribuisce all'evacuazione del livello di energia sotto il laser.
Il laser CO2 emette laser invisibili a 10,6 um e 9,6 um di lunghezze d'onda. Il laser può funzionare in modo continuo o pulsato. La sua potenza di uscita e l'energia sono grandi e l'efficienza può raggiungere il 15% ~ 25%. I suoi dispositivi commerciali hanno una potenza di uscita continua fino a 10.000 watt. L'industria del laser a CO2 è stata ampiamente utilizzata nel settore per punzonatura, taglio, saldatura e trattamento termico ed è un laser ideale per applicazioni industriali.
Come altri laser molecolari, anche il principio di funzionamento dei laser a CO2, vale a dire il processo di emissione stimolata, è complicato. Le molecole hanno tre diversi movimenti:
1. Il moto degli elettroni nella molecola, il cui movimento determina lo stato di energia elettronica della molecola;
2. La vibrazione principale all'interno della molecola, cioè l'atomo intramolecolare esegue continuamente vibrazioni periodiche attorno alla sua posizione di equilibrio - determina lo stato di energia vibrazionale della molecola;
3. La rotazione della molecola, cioè la molecola ruota continuamente nello spazio, e il movimento della molecola determina lo stato di energia rotazionale della molecola; la molecola di CO2 è una molecola simmetrica lineare, e i due atomi di ossigeno sono rispettivamente su entrambi i lati dell'atomo di carbonio. Gli atomi della molecola sono sempre in movimento e devono vibrare costantemente nella loro posizione di equilibrio. Secondo la teoria della vibrazione molecolare,
La CO2 ha tre diverse modalità di vibrazione:
1. I due atomi di ossigeno vibrano in direzioni opposte dell'asse molecolare, cioè i due atomi di ossigeno raggiungono simultaneamente il valore massimo e il valore di equilibrio della vibrazione nella vibrazione e gli atomi di carbonio in questo momento sono fermi, quindi la vibrazione si chiama vibrazione simmetrica. ;
2. I due atomi di ossigeno vibrano in una direzione perpendicolare all'asse molecolare e la direzione di vibrazione è la stessa e gli atomi di carbonio vibrano nella direzione opposta perpendicolare all'asse molecolare. Poiché la vibrazione dei tre atomi è sincrona, è anche chiamata vibrazione di deformazione;
3. Tre atomi vibrano lungo l'asse della simmetria. La direzione di vibrazione degli atomi di carbonio è opposta ai due atomi di ossigeno, che è anche chiamata vibrazione antisimmetrica. Tra le tre diverse modalità di vibrazione, vengono determinati i livelli di energia di diversi gruppi.
