大家都聽說過激光，激光是指通過受激輻射而產生，放大的光，即受激輻射的光放大。特點是單色性極好，發散度極小，亮度（功率）可以達到很高。不同氣體產生的激光作用各不一樣。氦氖激光主要用于照射，有刺激、消炎、鎮痛和擴張血管作用，氮氧激光主要用于工業切割，二氧化碳激光主要用于切割也可在醫學上用于切除等等。激光的用途做種多樣，但是影響激光的因素也很多。今天我們主要研究一下大氣壓橫向放電二氧化碳雷射獲得穩定的雷射輸出及較高的效率。
二氧化碳激光是以CO2氣體作為工作物質的氣體激光器，激光介質主要有二氧化碳、氮及氦氣體所組成。放電管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以CO2氣體和其他輔助氣體（主要是氦氣和氮氣，一般還有少量的氫或氙氣）。經由實驗,我們瞭解何種混合氣最適合得到最高的雷射輸出。我們發現只有某些混合氣可以得到均勻放電。即使使用相同的主電極，不同的預電離及驅動電路所適用的混合氣亦不同。我們期望二氧化碳的含量能增加,但其先決條件是氦氣的含量要多到足夠產生均勻放電。
經過反復測試我們發現：使用3個3.6nF的電容及二氧化碳比氮比氦等于1比1比3的混合氣，在電壓20kV的條件下,能得到功率為70kW及波形半高度寬為370ns的雷射。當電壓在19kV到21kV之區間,電極間放電情形及雷射能量輸出極為穩定。在整個實驗過程中我們花了大部份的時間來求取放電區間的均勻放電。學者試驗了多種混合氣對放電情形的影響改變了多種預電離結構以求取最好的預電離；用了兩種驅動電路以瞭解能量的供應情形。最后我們終于試得一種最簡單但效率最高及穩定度最好的雷射。
二氧化碳激光具有輸出光束的光學質量高，相干性好，線寬窄，工作穩定等優點。因此它在國民經濟和國防上都有許多應用，如應用于加工（焊接、切割、打孔等），通訊、雷達、化學分析，激光誘發化學反。研究影響二氧化碳激光工作效率的因素有助于我們能夠更高效的使用CO2激光！
文章來源：紐瑞德氣體
