二氧化碳激光器的未來發展方向

未來的二氧化碳激光器將朝著以下方向發展：
1.高功率橫流二氧化碳激光器
用于激光加工和熱處理，激光器的整機呈一體化的箱體。箱體的上箱內設有集成放電室、換熱器、風機系統、進出口偏轉器和光學諧振器，箱體的下箱內設有激光電源、充放電系統、真空泵、鎮流器電阻箱和控制箱。與現有技術相比，本實用新型具有結構緊湊、安裝調試維護方便、工作效率高、整機體積小的特點。主要用于金剛石工具、汽車齒輪、汽車安全氣囊氣體發生器等的焊接；激光表面淬火和熔覆技術及其在鋼軋輥表面熔化淬火和石油化工零件表面修復中的特殊應用
2.聲光調Q二氧化碳激光器
聲光調Q二氧化碳激光器主要用于滿足激光測距、環境探測、空間通信、激光與物質相互作用機理研究等領域的應用要求，激光脈沖重復頻率為lhz~50KHz。在lkhz工作時獲得的輸出激光脈沖寬度為180ns，峰值功率為4062w，與理論計算基本一致。結果表明，通過聲光晶體（AO）的優化和諧振腔的合理設計。它可以實現小型二氧化碳激光器的高重復頻率、窄脈沖寬度和高峰值功率輸出，并通過光柵選線和TTL信號控制的設計模式實現這種激光器的波長調諧和編碼輸出。
3.緊湊型長壽命射頻激勵波導二氧化碳激光器
為了使二氧化碳激光器在工業加工和軍事上得到更廣泛的應用，激光器外殼采用鋁合金拉制型材，用圓盤電感代替傳統的線繞電感，采用全金屬密封工藝，研制出一種緊湊型長壽命射頻激勵波導二氧化碳激光器。它可以以不高于20kHz的調制頻率連續或脈沖輸出。輸出功率為30W。實測工作壽命大于1500h，存儲壽命超1.5A。結果表明，這種激光器具有結構緊湊、輸出功率穩定、工作壽命長、可連續及脈沖調制工作等特點，除了能滿足各種材料的加工，也可在軍事上應用。
4.新型便攜式TEA二氧化碳激光器
新型便攜式tea二氧化碳激光器是新型便攜式橫向激勵大氣壓二氧化碳激光器。直流電源采用四節5號可充電電池，在1Hz重復頻率下可連續工作1H。整個激光器（包括電源和控制系統）的尺寸為200nm×200mm×360mm，質量小于8kg。激光器采用紫外電暈預電離，放電均勻穩定。在高振蕩條件下，激光脈沖輸出能量達到35mj，輸出脈寬為70ns 
 5.高功率連續二氧化碳激光器
針對直升飛機發動機渦輪葉片采用連續激光熔覆出現裂紋及葉片變形的問題，在5kW連續橫流二氧化碳激光器上，采用新的電源控制方案，通過軟件及相關控制，實現脈沖激光功率輸出，克服了采用高功率開關電源帶來的成本和穩定性問題。且脈沖調制頻率可達到5Hz。當采用4kW峰值功率，4Hz脈沖重復頻率，占空比為20%時，在發動機葉片K403合會表面進行合金粉末StelliteX-40的熔覆實驗。結果表明，熔覆后熱影響區比連續激光減少50%，硬度提高5%，界面結合性能與母材相當，無熔覆裂紋及葉片變形。