Лазерные технологии
11. Лазерные технологические установки на основе СО2-лазеров Коэффициент полезного действия СО2-лазеров
Скачать Содержание

Коэффициент полезного действия СО2-лазеров


Полны КПД → η — отношение мощности излучения лазера к полной затраченной электрической мощности определяется, как:

η = ηквηкηоптηрηСО

где ηкв — квантовый КПД, равный отношению энергии кванта к энергии верхнего лазерного уровня, равный 41 %;

ηк — колебательный КПД, т. е. доля мощности, выделяющаяся в положительном столбе разряда, затраченная на возбуждение колебательных уровней 0001 молекул СО2 и nν = 1 молекул азота;

ηопт — оптический КПД, равный доле мощности колебательно возбуждённых молекул СО2, перешедших в основное состояние в результате процессов вынужденного излучения, выведенной из резонатора;

ηр — КПД системы разряда, равный отношению электрической мощности, выделяемой в положительном столбе разряда к мощности источников питания;

ηСО — КПД системы обслуживания, учитывающий КПД источников питания, а также затраты на создание газового потока, поддержание рабочего давления в разрядных камерах и систему охлаждения.

Для оценки эффективности лазерных систем часто используют электрооптический КПД:

ηэо = ηквηкηопт,

определяемый, как отношение мощности излучения лазера к электрической мощности, выделяемой в положительном столбе разряда.