自制氮分子激光器

Prophet

本论坛已经有人想自制激光器，就目前的技术水平，dpssl想个人DIY难度太大，需要无尘间，五维调整架......。而二氧化碳激光器问题太多，个人玩也不合适。

记得20年前，有杂志介绍如何自制氮分子激光器，这种激光器不需要放电管，不需要充填气体，直接用空气即可。那时候的杂志不知道放到哪里去了。

相比较而言，氮分子激光器容易DIY。主要难度是电源部分。要产生非常陡的放电脉冲。输出为紫外辐射，可激发荧光。

不知道论坛里哪位做过？

rc5

不可见光的激光感觉意思都不大。拿个验炒机上的紫外LED也能激发荧光，还很便宜。

Prophet

我查阅资料，氮分子上能级寿命仅40多个纳秒。关键是放电电路上升延要陡。霓虹灯变压器由于仅将50Hz交流电进行升压。其上升沿不够陡。氮分子激光器所用的电源比较特殊。

Prophet

氮分子激光器结构简单，国外甚至称为“儿童激光器”。20年前，都有杂志介绍如何自制氮分子激光器，由此可见一斑。

只是输出337nm 紫外脉冲，个人玩还不如弄个 可见激光，现在价格还可以接受。

CO2激光器  不仅要电源，还要水冷。输出10.6 um  ，不能用光纤传输，玻璃会吸收，采用锗透镜窗口输出.......

想便携实在是困难重重。

counterice

这个是关于自制激光器包括N2激光器的网站。不过是E文。
http://www.repairfaq.org/sam/lasersam.htm

wys111

我家的书上有氮分子激光器自制的文章，回来找找发上来，其他的都好说，就是电极的安装位置感觉没有理解。

[ 本帖最后由 wys111 于 2007-12-10 09:53 编辑 ]

wys111

我在想，是否不用这么麻烦，用市售的20kv2000pf高压电容代替那个大印板不是挺好的，另外两端的石英玻璃抛光的标准也没有，电极的问题还是不明白。

ibmfans

期待看成品！ 理论知识没意思啊 :Q :Q :Q

Prophet

这种激励方式为“行波激励”。

高压电容代替那个大印刷板恐怕不行。破坏了“行波激励”。

wys111

激光原理中说，一般的氮分子激光器的峰值输出在数兆瓦，最高已到60兆瓦，原文如下：

[ 本帖最后由 wys111 于 2007-12-10 18:09 编辑 ]

Prophet

wys111 辛苦了。

这种结构就是“行波激励”。

只是如果要在一个大气压下进行，20kV 电压恐怕不够。

wys111

Prophet:举手之劳，大家用的上就好！要说高电压，我这的75W电子霓虹灯变压器的放电间距是4cm，换算一下应该有120kv电压了，这样应该可以用大气压了吧：）
ufo007sss ：是啊！从思想上一定要高度重视！操作上一定要慎之又慎！不过co2激光的比这个危险多了，那个18kv电源的功率可是300多瓦。

光窗用的石英玻璃的来源用汽车玻璃应该不行了，那个加的有铈会吸收紫外线和红外线，大家找找其他的看看。光窗的抛光我请教了lymex，需要用抛光粉，不过还要再实践实践，手抛难度有点大。

电极的距离、方向、尺寸需要再商讨商讨。电极按老书上看的说在长管的一端贴两个薄铜皮间距1cm，这个是在100托的气压下，如果换成大气压，应该会短一些，如果间距不变，电压最少要30kv，这里有个问题，看图示意电极和光窗挨的很近，弧光放电时的高温会给光窗镀膜，这样很麻烦，能否把电极远离光窗，比如说1cm。看激光原理上的电极好像是纵向的两个长条电极，这样放电是否均匀？

出光的方向，是在哪端？

[ 本帖最后由 wys111 于 2007-12-11 10:29 编辑 ]

Prophet

这种放电电路有些陈旧，电感对于纳秒量级的脉冲形成有负面作用。
更好的电路不用电感，而是电容直接对放电管放电，脉冲的上升沿更陡。

Prophet

放置放电火花间隙的铜箔最好成抛物线形，从而控制行波的传输。

Prophet

放电管两端出光，如一端装有反射镜，则另一端出光。

wys111

Prophet ：谢谢你！为我们解释了很多疑问：）
   再问几个问题，这个制作中的石英玻璃仅仅是做为出光的窗口吗？对两个窗口的平行度没有要求吗？紫外线的反射用普通平面镜就可以吗？还是需要用表面镀水银的镜子？