本篇文档介绍了一种特殊的CO2激光器技术，该技术通过在普通的封闭选支CO2激光器内部增设一个热吸收池，以实现激光谱线数量的倍增。以下是相关知识点的详细介绍：
1. CO2激光器基本原理：
CO2激光器是一种气体激光器，以二氧化碳气体作为工作介质，在混合气体放电过程中，能够产生红外线激光输出。CO2激光器的输出谱线主要由分子的振动-转动能级跃迁产生。
2. 光栅选支腔技术：
光栅选支腔是一种利用光栅选择特定谱线的技术，它可以控制激光器输出特定波长的激光。在传统CO2激光器中，通过调整光栅的角度，能够选出需要的激光谱线。
3. 惯常带与序列带：
在CO2激光器中，谱线可以分为两类，即惯常带和序列带。惯常带指的是在普通CO2激光器中可以输出的谱线，而序列带则是指在特殊条件下才出现的谱线。序列带的下能级比惯常带的下能级更高，因此在常温下，序列带的粒子数较少，不易被激发。
4. 粒子数反转与增益：
激光的产生需要满足粒子数反转的条件，即上能级的粒子数要多于下能级。增益是指在特定的光谱范围内，介质放大信号光的能力。增益越高，激光器的输出效率越高。
5. 热吸收池技术：
通过在激光器的腔内插入一个热吸收池，能够显著降低惯常带的增益，而对序列带的增益影响较小。这使得原本难以输出的序列带谱线得到增强，从而使普通封闭选支CO2激光器输出谱线数目加倍。
6. 实验装置与结果：
实验中使用的激光器放电管长度为1400毫米，共振腔的全反射镜曲率半径为5米，使用了ZnSe晶体作为布氏窗口材料。光栅的刻线数为150条/毫米，设计用于零级耦合输出，并装备了补偿反射镜。热吸收池是一个三层结构，包括内径为15毫米的炉管、充有30至50托CO2气体的充气管以及真空保温层。实验结果表明，利用该技术能够产生并检测到新的序列带激光谱线。
7. 检测方法：
文中提到的序列谱线可以通过CO2激光谱线分析仪进行检测，该仪器能够观测到与普通谱线标定位置有所偏离的序列谱线。此外，也可用“荧光判断法”进行检测，该方法通过观察荧光的特性来判断序列带的激发情况。
文档中提到的技术能够有效提高CO2激光器的谱线输出数量，对于扩展激光器的应用范围具有重要的意义。通过调整热吸收池的工作参数，如加热功率和气体压力，可以进一步优化谱线的输出特性，从而满足不同的应用需求。这项技术在材料加工、医疗、科学研究等领域都有潜在的应用前景。
