Dans l'industrie du bois, du cuir et du marquage du papier, nous devons tous comprendre la machine de marquage laser CO2, mais pour le marquage laser du CO2, le principe de fonctionnement du laser peut ne pas être clair. Ci-dessous, nous analyserons professionnellement l'utilisation des lasers:
Le laser CO2 est le laser à gaz moléculaire le plus utilisé et le plus utilisé dans le laser à gaz. Le laser CO2 est un mélange de gaz composé de CO2, de N2 et de He. La transition laser se produit entre les deux niveaux de rotation-rotation de l’état fondamental électronique de la molécule de CO2. Le rôle de N2 est d’augmenter le rendement d’excitation du niveau d’énergie sur le laser, et contribue à l’évacuation du niveau d’énergie sous le laser.
Le laser CO2 émet des lasers invisibles à des longueurs d’onde de 10,6 et 9,6 um. Le laser peut fonctionner en continu ou pulsé. Sa puissance et son énergie de sortie sont importantes et son efficacité peut atteindre 15% à 25%. Ses appareils commerciaux ont une puissance de sortie continue allant jusqu'à 10 000 watts. L’industrie du laser CO2 a été largement utilisée dans l’industrie pour le poinçonnage, le découpage, le soudage et le traitement thermique. Elle constitue un laser idéal pour les applications industrielles.
Comme pour les autres lasers moléculaires, le principe de fonctionnement des lasers à CO2, à savoir le processus d’émission stimulée, est également compliqué. Les molécules ont trois mouvements différents:
1. Le mouvement des électrons dans la molécule, dont le mouvement détermine l'état d'énergie électronique de la molécule;
2. La vibration principale dans la molécule, c’est-à-dire que l’atome intramoléculaire effectue continuellement des vibrations périodiques autour de sa position d’équilibre - elle détermine l’état d’énergie vibratoire de la molécule;
3. La rotation de la molécule, c’est-à-dire la molécule tourne continuellement dans l’espace, et le mouvement de la molécule détermine l’état d’énergie en rotation de la molécule; la molécule de CO2 est une molécule symétrique linéaire, et les deux atomes d'oxygène sont respectivement situés de part et d'autre de l'atome de carbone. Les atomes de la molécule sont toujours en mouvement et ils doivent constamment vibrer dans leur position d'équilibre. Selon la théorie de la vibration moléculaire,
Le CO2 a trois modes de vibration différents:
1. Les deux atomes d'oxygène vibrent dans les directions opposées de l'axe moléculaire, c'est-à-dire que les deux atomes d'oxygène atteignent simultanément la valeur maximale et la valeur d'équilibre de la vibration dans la vibration, et les atomes de carbone à ce moment-là sont stationnaires, de sorte que la vibration s'appelle la vibration symétrique. ;
2. Les deux atomes d'oxygène vibrent dans une direction perpendiculaire à l'axe moléculaire. La direction de la vibration est identique et les atomes de carbone vibrent dans la direction opposée perpendiculairement à l'axe moléculaire. Puisque la vibration des trois atomes est synchrone, on l'appelle aussi vibration de déformation.
3. Trois atomes vibrent le long de l'axe de symétrie. La direction de la vibration des atomes de carbone est opposée à celle des deux atomes d'oxygène, également appelée vibration antisymétrique. Parmi les trois modes de vibration différents, les niveaux d'énergie de différents groupes sont déterminés.
