全金屬封離型射頻激勵(lì)擴(kuò)散冷卻板條波導(dǎo)CO2激光器，一般簡稱為CO2射頻板條激光器。
ZAMIA的Q系列射頻激光器就屬于板條波導(dǎo)CO2激光器，下面小特將以Q系列為例，為大家一一剖析
- - “ 射頻板條波導(dǎo)CO2激光器為何需要光束整形 ”
/ Q 系 列 射 頻 激 光 器 /
不同于全波導(dǎo)的CO2激光器，板條波導(dǎo)CO2激光器的放電區(qū)是由兩塊相對平行放置的間隔為毫米的長方形金屬板條構(gòu)成。
兩個(gè)全反射鏡安裝在兩金屬板條兩端，組成激光器諧振腔，用于提取激光。腔鏡帶有曲率，曲率半徑短的為前腔鏡，曲率半徑較長的為后腔鏡，前腔鏡短于后腔鏡，兩腔鏡一側(cè)對齊安裝，激光束從前腔鏡的另一側(cè)輸出。如下圖
兩極板之間長幾百毫米，寬數(shù)十毫米，高度為幾毫米空間，從數(shù)值上看，高度方向的尺寸和激光束相當(dāng)，遠(yuǎn)小于寬度方向，形狀近似為一平片。
在此空間內(nèi)發(fā)生放電，產(chǎn)生增益介質(zhì)。同時(shí)，在兩片諧振腔之間振蕩的激光往返多次通過此區(qū)域。
每次激光束通過此區(qū)域時(shí)，在高度方向和寬度方向上傳輸規(guī)律不同，在寬度方向上，由于寬度方向的尺寸遠(yuǎn)大于激光光束的尺寸，所以，激光束在此方向上是不受約束的自由通過。
每次激光束通過此區(qū)域時(shí)，在高度方向和寬度方向上傳輸規(guī)律不同，在寬度方向上，由于寬度方向的尺寸遠(yuǎn)大于激光光束的尺寸，所以，激光束在此方向上是不受約束的自由通過。
而在高度方向上，由于高度方向的尺寸和激光光束的尺寸相當(dāng)，所以，每次激光束在此方向上受約束通過。
激光束在腔內(nèi)多次振蕩，通過兩極板間的平片空間，在前鏡的一側(cè)輸出，造成最終輸出的激光光束在寬度和高度方向上的不對稱。激光束表現(xiàn)在兩個(gè)方向上的發(fā)散角和光斑大小不同，在寬度方向上的發(fā)散角小，高度方向上的發(fā)散角大，即兩個(gè)方向的光束質(zhì)量不同。
下圖為從諧振腔內(nèi)輸出后的激光光束在自由空間傳輸時(shí)的示意圖：
從上圖可以看出，激光光束隨著傳輸距離不同，光斑形狀發(fā)生變化，在遠(yuǎn)場為一橢圓光斑。
這種激光光束直接聚焦，在焦點(diǎn)位置得到的也是一橢圓光斑。這將會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)兩個(gè)方向的線條粗細(xì)不一致，切割效果不同，最終影響加工效果。
所以為了得到兩個(gè)方向的發(fā)散角相同，光斑大小相同的激光光束，需要對上述的不對稱激光光束進(jìn)行整形，使其兩個(gè)方向的光束質(zhì)量因子相同，得到圓對稱的準(zhǔn)基模高斯光束。讓激光打標(biāo)機(jī)，激光切割機(jī)，激光雕刻機(jī)等激光加工設(shè)備可以得到圓形的聚焦光斑。
激光光束整形為一系列鏡片組成的復(fù)雜系統(tǒng)，一般在兩個(gè)方向上，分別引入非對稱光學(xué)元件，如柱透鏡，或者柱面反射鏡來實(shí)現(xiàn)。
