本书共分10个章节，主要介绍了高功率横流CO2激光器的发展动态、原理、结构、单元技术及器件、系统集成，以及其在深熔焊接、表面改性等方面的应用，具体内容包括横流CO2激光器国内外发展动态、横流CO2激光器工作气体、横流CO2激光器光腔技术、横流CO2激光深熔焊接及应用等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书系统地介绍了高功率横流CO2激光器的发展动态、原理、结构、单元技术及器件、系统集成，以及其在深熔焊接、表面改性等方面的应用。

全书共分10章，包括3部分内容：前5章介绍高功率横流CO2激光器国内外最新发展动态、激光器的结构原理、气体流动与热交换、气体放电与激励电源、光腔结构与光束质量等；第6、7章介绍高功率横流CO2激光器及其加工系统中的主要光学元器件、光束传输与聚焦、高功率激光焊接系统、专用及多功能五轴、六轴、七轴激光表面改性系统；第8、9、10章介绍高功率横流CO2激光加工技术及其工程应用——包括激光深熔焊接基本原理及其在金刚石工具、汽车齿轮、汽车安全气囊气体发生器等焊接中的应用，激光表面淬火与熔覆工艺及其在钢铁轧辊表面熔凝淬火、石油化工零件表面修复等方面的特殊应用。

本书反映了作者单位30多年来从事高功率横流CO2激光器的理论研究、技术开发、工程应用等方面的成果，对高功率CO2激光器的发展起到承前启后的作用。本书可供从事激光器的研究开发、工程应用的研究人员和相关工程技术人员阅读，也可以作为相关专业的教师、博士生、硕士生、本科生的参考书。

第1章 横流CO2激光器国内外发展动态

 1.1 横流CO2激光器国外发展动态

 1.2 横流CO2激光器国内发展动态

1.2.1 横流CO2激光器技术发展

1.2.2 横流CO2激光器的产业化

 1.3 横流CO2激光器在先进制造技术中的应用

 参考文献

第2章 横流CO2激光器工作原理及结构

 2.1 横流CO2激光器的工作原理

 2.2 横流CO2激光器基本结构

2.2.1 放电盒

2.2.2 谐振腔结构

2.2.3 气体流动系统

2.2.4 冷却系统

2.2.5 激光电源

 2.3 横流CO2激光器信号检测与系统控制

2.3.1 信号测控

2.3.2 高功率CO2激光功率测量

2.3.3 横流CO2激光器集成控制系统

 2.4 横流CO2激光器输出特性及参数模拟计算

2.4.1 输出特性

2.4.2 横流CO2激光器特性参数计算

 2.5 横流CO2激光器新技术及特殊结构

2.5.1 旋流CO2激光器

2.5.2 约束放电激励CO2激光器

2.5.3 高频激励CO2激光器

 参考文献

第3章 横流CO2激光器工作气体

 3.1 气体成分及其对激光输出的影响

3.1.1 气体成分及其作用

3.1.2 混合气体对激光器输出特性的影响

3.1.3 无He运行及气体优化

 3.2 气体流动

3.2.1 风机设计

3.2.2 离心式风机气体流动实验及性能曲线

 3.3 气体热交换计算

3.3.1 翅片管式热交换器计算

3.3.2 流道温度测试

 3.4 横流CO2激光器冷却系统

 参考文献

第4章 气体放电及激励电源

 4.1 横流CO2激光器直流放电特性

4.1.1 直流辉光放电原理

4.1.2 针板式放电等值电路及其分析

4.1.3 气体放电稳定性机理

4.1.4 放电稳定性影响因素及改善方法

 4.2 工频直流激励

4.2.1 CO2放电特征时间及激励电源分类

4.2.2 工频-直流激励电源

 4.3 开关电源激励

4.3.1 开关电源电路原理与结构

4.3.2 开关电源放电特性

 4.4 高频激励及射频激励

4.4.1 无声放电

4.4.2 高频放电

4.4.3 射频激励

 参考文献

第5章 横流CO2激光器光腔技术

 5.1 横流CO2激光器增益区

5.1.1 增益区分析测量

5.1.2 光轴位置

 5.2 横流CO2激光器光腔结构

5.2.1 光阑限模稳定腔

5.2.2 折叠腔基本设计

5.2.3 横流CO2激光器折叠谐振腔

5.2.4 圆锥面反射镜谐振腔

5.2.5 平面-直角内圆锥面激光谐振稳定性分析

 参考文献

第6章 高功率CO2激光光学元器件

 6.1 光学元器件材料及工艺

6.1.1 基体材料

6.1.2 镜片镀膜材料及工艺

 6.2 高功率CO2激光光学镜片选择

6.2.1 激光器谐振腔镜片

6.2.2 透射式聚焦镜片

6.2.3 平面反射镜及反射聚焦镜

 参考文献

第7章 横流CO2激光加工系统

 7.1 高功率CO2激光加工系统的光束传输

7.1.1 光束传输的影响因素

7.1.2 光束传输与聚焦单元器件

 7.2 横流CO2激光焊接系统

7.2.1 三工位激光焊接系统

7.2.2 自动金刚石薄壁钻头激光焊接系统

 7.3 横流CO2激光表面改性系统

7.3.1 专用激光改性成套系统

7.3.2 多功能激光加工系统

 参考文献

第8章 横流CO2激光深熔焊接及应用

 8.1 激光深熔焊接机理及特点

8.1.1 光致等离子体对入射激光的影响

8.1.2 光致等离子体控制

8.1.3 激光深熔焊小孔效应

 8.2 横流CO2激光焊接粉末冶金材料及金刚石工具

8.2.1 激光焊接金刚石刀头过渡材料及基体材料

8.2.2 激光焊接工艺特点及工艺参数

8.2.3 激光焊接气孔缺陷分析

8.2.4 基于神经网络的粉末冶金材料激光焊接工艺优化

 8.3 横流CO2激光焊接在汽车工业的应用

8.3.1 汽车变速箱齿轮的激光焊接

8.3.2 汽车安全气囊气体发生器的激光焊接

参考文献

第9章 横流CO2激光表面淬火技术及其应用

 9.1 熔凝淬火基本工艺及淬火金相组织分析

9.1.1 激光熔凝淬火工艺及特点

9.1.2 常见轧辊熔凝淬火显微组织和性能分析

9.1.3 轧辊表面激光强化缺陷分析

 9.2 轧辊表面激光强化处理的应用

9.2.1 轧辊表面强化效果分析

9.2.2 实际应用举例

 9.3 激光表面淬火其他应用

 参考文献

第10章 横流CO2激光熔覆技术及其应用

 10.1 激光熔覆的基本原理及工艺

10.1.1 激光熔覆的传质过程

10.1.2 激光熔覆合金粉末

10.1.3 激光熔覆质量控制

 10.2 横流CO2激光熔覆工程应用

10.2.1 实用化激光熔覆自动送粉器

10.2.2 激光熔覆应用实例

 参考文献