TEA CO2激光器放電特性及電源系統(tǒng)研究.pdf

1、論文首先實(shí)驗(yàn)研究了工作氣體成分和氣壓、工作頻率、運(yùn)行時(shí)間以及諧振腔參數(shù)等非電路因素對TEA CO2激光器脈沖放電特性和電光轉(zhuǎn)換效率的影響。隨后，論文對電源系統(tǒng)的放電電路、充電電源、觸發(fā)控制器等部分及其對TEA CO2激光器放電特性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。針對電感充放電電路在主放電后的殘余振蕩是弧光放電重要來源的判斷，實(shí)驗(yàn)研究了增大充電電感、采用高壓硅堆代替充電電感和采用Marx發(fā)生器電路等三項(xiàng)措施。其中，采用Marx高壓脈

2、沖發(fā)生器電路，可利用同樣的充電電源獲得更高的脈沖高壓，在不改變預(yù)電離方式的條件下可以使激光器在更高的氣壓和放電電壓下工作。為解決現(xiàn)有高壓直流電壓源電阻鎮(zhèn)流充電方式效率低、重復(fù)率低的缺陷，實(shí)驗(yàn)研究了諧振充電電源電路。采用該電路，充電效率和重復(fù)率得到大幅度提高。為改善TEA CO2激光器的控制界面，研制了一種基于單片機(jī)的觸發(fā)控制器，實(shí)現(xiàn)了觸發(fā)脈沖生成、外觸發(fā)輸入、同步觸發(fā)輸出等功能，達(dá)到了電磁兼容的要求。 最后，利用光子牽引探頭測量了激