Espectro del genérico $\mathrm {CO_2}$ láser

Question

Se cita a menudo, que su emisión es de 10.6um. Pero también sabemos que los láseres de CO2 tienen un gran número de posibles líneas de emisión en 2 bandas principales: 10,6um y 9,6/9,4um.

Pero, ¿qué es el espectro de emisión del láser de CO2 de tubo sellado genérico (digamos de ~1m de largo, ~40W CW) sin ningún dispositivo de selección de línea?

¿Debo esperar una sola línea con la mayor ganancia, saltos entre 2 líneas vecinas, o emisión simultánea de todas ellas de una o ambas bandas de éter?

Necesito esto para optimizar la óptica de colimación del láser de CO2.

Answer 1

Debería estimular la emisión de todo el espectro ro-vibracional. Hay unos pocos modos en la rama P que dominarán, sólo porque tienen la mayor fuerza de oscilador. Están lo suficientemente cerca en frecuencia como para que su salida sea un pico homogéneamente ampliado centrado alrededor de 10,6 $\mu$ m. Si quisieras poner una rejilla de etalon o de difracción con 1 cm $^{-1}$ resolución en la salida de la cavidad, entonces podrías elegir cualquiera de las transiciones.

Answer 2

Suena como si tuvieras un láser en particular, ¿y no sabes qué espectro está emitiendo? La mejor manera de responder a esta pregunta sería medir su emisión con un espectrómetro pero si está preguntando aquí, eso implica que no tiene uno.

Vamos a fingir que tienes tu láser de Coherente . Notarán que los diferentes diseños de cavidades pueden elegir diferentes líneas de emisión (9.2 $\mu$ m, 10.2 $\mu$ m, 10.6 $\mu$ m, etc.), así que el simple hecho de saber que es un CO $_2$ el láser no es suficiente para decirte qué línea(s) se emite(n). El espectro emitido por cualquiera de estos modelos se especifica a grandes rasgos en su hoja de datos. Por ejemplo, el GEM-100A 10.6 $\mu$ Modelo m está especificado para emitir de 10.55 a 10.63 $\mu$ m, mientras que el 9,6 $\mu$ El modelo m está especificado para emitir de 9,5 a 9,7 $\mu$ m.

¿De dónde sacaste el láser? ¿Realmente no puedes conseguir una hoja de datos para ello? ¿Puedes conseguir un espectrómetro? ¿Puedes construir un espectrómetro? He construido espectrómetros para lo visible con rejillas y lentes, ¿tienes rejillas, lentes, espejos, y sensores disponibles para ~10 $\mu$ m?