二氧化碳激光器的未来发展方向

未来的二氧化碳激光器将朝着以下方向发展：
1.高功率横流二氧化碳激光器
用于激光加工和热处理，激光器的整机呈一体化的箱体。箱体的上箱内设有集成放电室、换热器、风机系统、进出口偏转器和光学谐振器，箱体的下箱内设有激光电源、充放电系统、真空泵、镇流器电阻箱和控制箱。与现有技术相比，本实用新型具有结构紧凑、安装调试维护方便、工作效率高、整机体积小的特点。主要用于金刚石工具、汽车齿轮、汽车安全气囊气体发生器等的焊接；激光表面淬火和熔覆技术及其在钢轧辊表面熔化淬火和石油化工零件表面修复中的特殊应用
2.声光调Q二氧化碳激光器
声光调Q二氧化碳激光器主要用于满足激光测距、环境探测、空间通信、激光与物质相互作用机理研究等领域的应用要求，激光脉冲重复频率为lhz~50KHz。在lkhz工作时获得的输出激光脉冲宽度为180ns，峰值功率为4062w，与理论计算基本一致。结果表明，通过声光晶体（AO）的优化和谐振腔的合理设计。它可以实现小型二氧化碳激光器的高重复频率、窄脉冲宽度和高峰值功率输出，并通过光栅选线和TTL信号控制的设计模式实现这种激光器的波长调谐和编码输出。
3.紧凑型长寿命射频激励波导二氧化碳激光器
为了使二氧化碳激光器在工业加工和军事上得到更广泛的应用，激光器外壳采用铝合金拉制型材，用圆盘电感代替传统的线绕电感，采用全金属密封工艺，研制出一种紧凑型长寿命射频激励波导二氧化碳激光器。它可以以不高于20kHz的调制频率连续或脉冲输出。输出功率为30W。实测工作寿命大于1500h，存储寿命超1.5A。结果表明，这种激光器具有结构紧凑、输出功率稳定、工作寿命长、可连续及脉冲调制工作等特点，除了能满足各种材料的加工，也可在军事上应用。
4.新型便携式TEA二氧化碳激光器
新型便携式tea二氧化碳激光器是新型便携式横向激励大气压二氧化碳激光器。直流电源采用四节5号可充电电池，在1Hz重复频率下可连续工作1H。整个激光器（包括电源和控制系统）的尺寸为200nm×200mm×360mm，质量小于8kg。激光器采用紫外电晕预电离，放电均匀稳定。在高振荡条件下，激光脉冲输出能量达到35mj，输出脉宽为70ns 
 5.高功率连续二氧化碳激光器
针对直升飞机发动机涡轮叶片采用连续激光熔覆出现裂纹及叶片变形的问题，在5kW连续横流二氧化碳激光器上，采用新的电源控制方案，通过软件及相关控制，实现脉冲激光功率输出，克服了采用高功率开关电源带来的成本和稳定性问题。且脉冲调制频率可达到5Hz。当采用4kW峰值功率，4Hz脉冲重复频率，占空比为20%时，在发动机叶片K403合会表面进行合金粉末StelliteX-40的熔覆实验。结果表明，熔覆后热影响区比连续激光减少50%，硬度提高5%，界面结合性能与母材相当，无熔覆裂纹及叶片变形。