中小功率射頻激勵CO-,2-激光器電源的研究.pdf

1、在中小功率激光器加工領(lǐng)域，射頻激勵CO2激光器由于其卓越的性能而得到了廣泛的應(yīng)用。本文重點對中小功率射頻激勵CO2激光器電源系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并以射頻電源的研制為重點，較為詳細(xì)的介紹了射頻電路分析和設(shè)計的一些基本知識，同時對整個激光器電源系統(tǒng)進(jìn)行了分析。 射頻激勵CO2激光器電源的負(fù)載就是放電氣體，射頻的傳輸其實就是一個波的過程，所以負(fù)載的特性將會影響激光器電源射頻功率的注入。本文較為詳細(xì)分析了CO2激光器氣體的放電原理，功率因素

2、，具體計算CO2激光器放電理論模型，分析CO2激光器中氣體的成分，對氣體放電的增益，效率和功率做出理論推導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上建立了射頻激勵CO2激光器放電氣體等效電路，為射頻電源的成功研制準(zhǔn)備了必要的條件。 在高頻條件下，雜散電容和雜散電感對電路的影響非常大，所以射頻電路無論是分析方法還是設(shè)計應(yīng)用都與低頻電路存在很大的不同。為了能更加清楚地從理論上說明問題，同時也為了以后技術(shù)更新的需要，對于射頻電路的一些知識，比如元器件的射頻特性、射

3、頻網(wǎng)絡(luò)的知識、以及射頻和微波電路分析設(shè)計所用到的散射參量等都作了詳細(xì)的研究。然后以此為理論基礎(chǔ)，設(shè)計出了50MHz~100MHz頻率可調(diào)的信號源和100W放大器，其中產(chǎn)生的50MHz、100W信號具有功率可調(diào)性，可以直接用于100W射頻激勵CO2激光器，經(jīng)過試驗證明其性能穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)。 在整個電源的設(shè)計過程中，不僅考慮了與其它設(shè)備的兼容問題，還特別對射頻的核心技術(shù)—阻抗匹配作了詳盡的研究。同時，給出射頻分析和設(shè)計以及射