在本論文中,我們提出連續波橫向放電二氧化碳雷射理論模型的研究。並且用電腦模 擬此一理論模型,分析橫向二氧化碳雷射的各種性質。 我們利用雷射的時率方程式,流體力學和熱力學上的基本方程式來描述整個雷射系統 。經由起始設定的電子激發率,混氣比例,總壓,氣體溫度和流速,可以求得小信號 增益及光飽和強度沿著氣流方向的分布,我們並且可以求得總輸出功率和這些參數的 關係。這些理論結果與實驗結果互相比較,驗證理論的可靠性並了解此橫向放電二氧 化碳雷射的各項性質。 本篇論文共分五章。第一章導論,簡述二氧化碳雷射理論的歷史沿革及描述本篇論文 提出的方法。第二章提出理論模型,說明如何從時率方程式及熱平衡方程式推導小信 號增益及光飽和強度沿氣流方向的分布。第三章說明數值分析的方法,及一些參數的 設定。第四章結果與討論,改變一些系統的外在參數,例如混氣比例,總氣壓,流速 及放電電流,求得小信號增益及光飽和強度的分布,並且求得總輸出功率。這些理論 結果與實驗分別討論比較。第五章結論及未來發展方向。此外,在附錄A 中,我們求 出小信號增益及光飽和強度,簡化而得的解析表示式:附錄B 中,附上電腦模擬的程 式。
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