СО2-лазеры

CO₂ - лазеры

Современные индустриальные СО₂-лазеры, фигурирующие на мировом рынке [59-63], достигли высокого технического уровня и надежности при наинизшем (порядка 50-100 долл/Вт) удельном уровне цен (на единицу генерируемой мощности) и при оптическом качестве излучения (см.раздел 4), близком к дифракционному пределу, по сравнению с лазерами типа ТТЛ и ДЛ. Это обстоятельство является одной из причин продолжения непрерывного роста рынка продаж СО₂-лазеров (табл.1).

Весьма перспективны компактные щелевые («слэб») – СО₂-лазеры [19,59,64-69] с ВЧ накачкой, продемонстрировавшие недавно высокое качество излучения, близкое к дифракционному пределу [19,65]. По данным [19], в настоящее время серийно выпускаются щелевые лазеры мощностью до 8 кВт, широко применяемые в промышленной обработке материалов.

Недавно разработаны [70] также волноводные СО₂-лазеры (рис.13) киловаттного уровня мощности, с дифракционным качеством пучка при высокой компактности, экономичности и надежности.

Прогнозируется развитие высокомощных СО₂-лазеров (до 10 кВт и выше) для выполнения заказов тяжелой промышленности [3,5,6,36,40,71-76. Существуют специальные технологические ниши применения высокомощных лазеров (разделка отслуживших изделий тяжелого, транспортного и энергетического машиностроения; резка горных пород и бетона; разделка корпусов ядерных реакторов), резка и сварка стальных листов большой (до 100 мм) толщины для нужд судостроения, строительства морских сооружений, горной промышленности, где нужны лазеры на уровень мощности свыше 50-100 кВт [6]. По-видимому, эти ниши еще долгое время будут заполняться мощными СО2-лазерами, а не только лазерами иных типов. Вместе с тем, эксперты [4,8,77] полагают, что к 2010 г. относительная доля рынка индустриальных СО₂-лазеров начнет падать из-за конкуренции со стороны твердотельных лазеров с диодной накачкой, включая волоконные лазеры, и диодных лазеров прямого действия. Однако, эксперты [8,19] единодушно утверждают, что в задачах двумерной лазерной обработки (резки и сварки) в цеховых условиях СО₂-лазеры долго будут оставаться «рабочей лошадью» в силу наинизшей «цены фотона» и высокого оптического качества излучения.