【基本】TEA-CO2レーザー

単位体積当たりのレーザー出力が大きいレーザーにTEA-CO2レーザー(transversely excited atomospheric pressure laser:大気圧横方向放電励起レーザー)があります。CO2-N2-Heの3種混合ガスを媒質とするガスレーザーで波長は10.6μmで、1気圧以上の高圧動作が可能です。

光軸に平行に対向して設置された1対の電極間に電圧を印可して放電されます。この電極は、放電領域にわたって空間的に均一な電界が得られるように設計されており、高速放電回路を用いて数マイクロ秒以下の短時間の放電が行われます。また、安定して発振させるためにコロナ予備電離機能を備えています。

放電管1Lの容積のレーザーで~20J程度のエネルギーが得られ、尖頭値はメガワット級となります。パルス幅はマイクロ秒レベルで、~1000Hz程度の繰り返し周波数をもちます。ガスの寿命も108程度と比較的長いです。

レーザーマーカー、塗装剥離、EUV生成、ワイヤストリップ、材料加工、テラヘルツイメージングなどに利用されています。また、大気中での吸収が少ないのでレーザーレーダ(ライダ)などにも使われます。

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