从零了解激光：先从CO2激光管开始说起

还记得《星球大战》里炫酷的光剑对决吗？

那一道道划破黑暗的光束，

曾是多少人心中的科幻梦。

而如今，这种神奇的光束早已走出银幕，

走进我们的生活，它就是——激光！

神奇光束

从超市收银台的扫码器，到医生手中的手术刀，从舞台上的绚丽灯光，到工厂里的精密加工，激光的身影无处不在。它就像一位神秘的魔法师，用一束光改变着我们的世界。而这神奇魔法的源头，就是激光器和激光管。它们是激光的“心脏”和“灵魂”，是将电能转化为神奇光束的关键。

在接下来的系列文章中，

我们将揭开激光的神秘面纱，

带你了解它的工作原理、种类和应用，

让你对激光有一个全新的认识！

准备好了吗？

让我们一起开启这段奇妙的激光之旅吧！

走进激光的世界

概念

1. 激光器与激光管：

严格说来，CO2激光管并不能算是一个激光器，因为激光器指的是一个能够独立完成激光输出的装置，但激光管却不具备这样的功能，它必须在激光电源和冷水机的配合下才能输出激光。现实的情况是，对这两者并未加以严格的的区分。

2.CO2激光管：

这是一个简称，如果选择一个描述全面的词，应该是“封离式三根同心结构玻璃管水循环冷却直流纵向激励CO2分子混合气体辉光放电等离子体增益介质平凹稳定激光谐振腔”。封离式（也叫内腔式/相对于全外腔或半外腔）主要针对的是各种气体激光器，通常指的是一种密封或隔离的结构，参见下图，而外腔或者半外腔一般用于实验研究和在腔内插入各种光学元件。

3.三根同心结构玻璃管：

分别指的是放电管、水冷管和储气管（包括连接放电管和储气管的螺旋状的回气管），这三根同心玻璃管实际上还起到了谐振腔镜片的支撑作用，因此，玻璃管是否稳定，也决定了激光器运转是否稳定。玻璃管CO2激光器的基本结构如下图所示：

放电管——是CO2激光管中最关键的部件，它基本上决定了激光的输出特性。

水冷管——用于冷却放电产生的等离子体，因为等离子体的温度越低，产生的激光作用越强。

储气管——主要是增加了储气量，能够平衡和减少放电过程中工作气体成分和压力的变化，延长运转寿命，另一方面又增强了放电管的机械强度和稳定性。

回气管——指的是连接放电管和储气管的螺旋状的较细的玻璃管。回气管的作用是避免储气管与电极之间产生放电作用，确保放电只在放电管中发生；此外，回气管还起到了减小储气管中产生的电泳（是指带电颗粒在电场作用下向着与其电性相反的电极移动的现象）作用。

以上就是CO2激光管的概念和基本结构。

希望这篇文章能让更多人了解激光的魅力！