En 1981 j'ai développé cette tête laser
CO2 cw compact pour une application médical.La particularité de cette
construction réside dans le concept d'un tube de décharge muni d'une
électrode central coaxial relié à ma masse du tube métallique contenant
le tube et les 2 électrodes (anodes) ce qui permet de travailler à la
moitier de la tension.
Le LASER CO2 est un laser vibrationnel. la molécule N2 est excitée par la décharge électrique entre les électrodes HT qui est appliqué sur le tube laser. Il s'opère un transfert d'énergie collisionnelle entre l'électron et la molécule N2 (état métastable) a environ 0.29 eV. La molécule N2 se trouve alors dans un "état de ionisation" et par choc vibrationnel avec le CO2 qui se trouve dans le tube elle va cédé son l'énergie par un transfert collisionnel à la molécule CO2 qui se trouve alors sur un niveau d'énergie de environ 0.29 eV. Si la quantité de molécule de CO2 à l'état excité est supérieur à la quantité de molécules à l'état d'énergie inférieur (état fondamental) alors il y a une "inversion de population" et si le gain dans le résonateur est supérieur aux pertes alors on obtient l'effet laser.
Donc la molécule de CO2
à l'état d'excitation vibrationnelle supérieur (durée de vie de la
transition 4 seconde)va par émission stimulée retomber sur un niveau
intermédiaire de 0.15 eV et émettre le rayonnement IR 10.6 microns.
Après les molécules CO2 ayant émis les
0.14 eV d'énergie sous forme de rayonnent ils vont redescendre au niveau
fondamental par d'excitation collisionnelle rapide
