阐述激光焊中激光特性和能级-星鸿艺激光焊接机

阐述激光焊中激光特性和能级

发布时间：2015-03-07 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

    通常来说，在激光焊中对于一个三能级系统，产生一个光子的过程相当于上能级粒子减少一个，而下能级粒子增加一个。故有我们作如上简化下的调Q激光器的速率方程。
    下面我们由它们出发，看一看激光脉冲的特性。设激光焊接机脉冲开始时腔内光子数，则：将此隐函数图解，让盖为纵坐标，筹为横坐标，得到图9-2-1。当起始的反转粒子数An，超过闽值厶缟越多时，会菩就越接近于零，即能量利用率越高，这就说明了为什么在调Q激光器中，要尽量先将An，“憋”碍很高，然后突然降低厶棘f，使脉冲开始时有较大的釜。
    在激光焊脉冲开始时（腔内光子数密度，反转粒子敷密度An＝An。随着脉冲的发展，bI逐渐下降。当AI＝Ant时，光子数密度，萨达到极大值，相当于输出功率达到峰值。随后，腔内的损耗大于增益。因而腔内的光子数开始下降，A也同时下降。待脉冲终止时，光子数趋于零。
   当会妻增大时，脉冲的上升时间逐渐缩短，而脉冲下降时间基本上保持为真值。在上面的分析中，我们假定了激光焊接机增益介质为三能级系统，由此建立了关系式。对于四能级系统的YAG或钕玻璃激光器，也可以作这种简化，这是因为调Q的激光咏冲宽度很窄，激光物质下能级的寿命可以和脉冲时间相比拟。在脉冲发生的过程中，从激光物质上能级跳到下能级的粒子不能立即自下能级消失，因此下能级不能再被认为是空的。也就是说，在调Q激光器中四能级的特点不再显著，和三能级系统比较接近，所以上述所有的分析对它们也都是适用的。

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