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氦氩二氧化碳
二氧化碳镭射，即二氧化碳激光器的工作原理，是基于二氧化碳分子在特定能级间的跃迁来产生激光。二氧化碳激光器是一种分子气体激光器，它利用二氧化碳（CO₂）作为主要的工作气体，同时通常还会加入氮气（N₂）和氦气（He）作为辅助气体，以优化激光的产生过程。
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二氧化碳镭射，即二氧化碳激光器的工作原理，是基于二氧化碳分子在特定能级间的跃迁来产生激光。二氧化碳激光器是一种分子气体激光器，它利用二氧化碳（CO₂）作为主要的工作气体，同时通常还会加入氮气（N₂）和氦气（He）作为辅助气体，以优化激光的产生过程。
二氧化碳激光器的工作原理可以概括为以下几个步骤：
能量激发：通过电激励或光激励的方式，将能量输入到二氧化碳分子中，使其从低能级跃迁到高能级。在二氧化碳激光器中，常用的激励方式是电放电激励，即在两个电极之间施加高压电场，使气体电离并产生等离子体，进而激发二氧化碳分子。
能级跃迁：被激发的二氧化碳分子处于不稳定的高能级状态，它们会迅速通过非辐射跃迁（即不发射光子的跃迁）或辐射跃迁（即发射光子的跃迁）回到低能级。在二氧化碳激光器中，特定的能级跃迁（如从激发态到基态的跃迁）会发射出特定波长的光子，这些光子构成了激光。
光学谐振腔：为了增强激光的强度和方向性，二氧化碳激光器通常配备有光学谐振腔。谐振腔由两面反射镜组成，一面是全反射镜，另一面是部分反射镜（即输出镜）。激光在谐振腔内来回反射，每次经过工作气体时都会得到进一步的放大。最终，当激光强度达到一定程度时，它会从输出镜中透射出来，形成一束高度聚焦、方向性强的激光束。
二氧化碳激光器的波长通常位于远红外区域，约为10.6微米，这使得它非常适合用于材料加工、医疗、科研等领域。例如，在材料加工方面，二氧化碳激光器可以用于切割、焊接、打孔等工艺；在医疗领域，它可以用于皮肤科手术、眼科手术等；在科研领域，二氧化碳激光器则常用于光谱分析、激光雷达等应用。
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