一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管制造技术

技术编号:10813381 阅读:128 留言:0更新日期:2014-12-24 18:09
本发明专利技术涉及激光器技术领域,具体涉及一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管,包括储气管,所述储气管内套设有水冷管,所述水冷管内套设有放电管,所述储气管中间部分的直径大于其两端端部的直径。储气管中间部分的直径大于两端端部的直径,即呈一种中间粗而两端细的结构,首先是提高了储气管的结构强度,由于本发明专利技术的激光器,其长度远超过目前通常的激光器,发明专利技术人设计了中间粗两端细的储气管结构,首先提高了储气管的结构强度;同时,当支撑部件支撑起激光器后,储气管的两个端部分别超出两个支撑部件呈悬空状态,其悬空部分的长度可以根据激光器的实际尺寸决定,保证储气管上受力的平衡,最大限度的减小储气管的弯曲量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及激光器
,具体涉及一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管,包括储气管,所述储气管内套设有水冷管,所述水冷管内套设有放电管,所述储气管中间部分的直径大于其两端端部的直径。储气管中间部分的直径大于两端端部的直径,即呈一种中间粗而两端细的结构,首先是提高了储气管的结构强度,由于本专利技术的激光器,其长度远超过目前通常的激光器,专利技术人设计了中间粗两端细的储气管结构,首先提高了储气管的结构强度;同时,当支撑部件支撑起激光器后,储气管的两个端部分别超出两个支撑部件呈悬空状态,其悬空部分的长度可以根据激光器的实际尺寸决定,保证储气管上受力的平衡,最大限度的减小储气管的弯曲量。【专利说明】一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管
本专利技术涉及激光器
,具体涉及一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管。
技术介绍
由于二氧化碳激光器有比较大的功率和比较高的能量转换效率,谱线也比较丰富,在10微米附近有几十条谱线的激光输出,所以在工业、军事、医疗、科研等方面都得到了广泛的应用。 目前的二氧化碳激光器,通常包括有放电管、套设在放电管外部的水冷管,套设在水冷管外部的储气管、分别设置在放电管两端的阴电极和阳电极、以及设置在储气管两端的输出窗和反射窗,反射窗包括有反射镜片和反射镜片冷却装置,输出窗包括有输出镜片和输出镜片冷却装置,在放电管内充以二氧化碳气体和其它辅助气体,当在放电管两端的电极上加高电压时,阳电极和阴电极之间放电,在放电管内产生辉光放电,经反射镜片和输出镜片反射后形成激光束,从输出镜片中射出得到最终的激光束。 公知的,上述结构的二氧化碳激光器,其输出功率与放电管长度成正比,更准确的说是与阴电极和阳电极之间的距离呈正比,所以,为了得到较高的输出功率,目前的二氧化碳激光器通常都设计为细长结构。 为了进一步的提高激光器的输出功率,通常做法是进一步的增加放电管的长度,以增大阴电极与阳电极之间的距离,但是,在实际生产过程中,专利技术人发现,采用这种方式来增加激光器的功率,对于实际生产并不适用,具体为,一方面,当阴电极和阳电极之间的距离增大时,阴电极与阳电极之间的放电难度就急剧增大,为了满足放电要求,就必须提高电源电压,而目前的激光器为了获得较大的输出功率,其长度基本已经达到常规电源电压要求的极限,若要再进一步的增加阴电极与阳电极之间的距离,那么必然需要采用更高电压的电源,这种需求,直接就限制了二氧化碳激光器的使用环境,对于使用企业而言,则需要投入大量的成本以提高原有电源的电压;并且,当大幅度提高激光器的阳电极和阴电极上施加的电压后,激光器本身的安全性和可靠性降低,给生产带来严重的危险隐患;另一方面,由于放电管长度大幅增加,致使激光器的储气管和水冷管的长度也随之增加,而激光器在使用时通常是通过设置在储气管外部的支撑部件进行安装固定,当储气管长度大幅增加之后,其绕度也随之增大,直接影响了储气管的强度,而且由于输出镜片和反射镜片分别布置在储气管两端,所以当储气管的绕度增大时,直接导致输出镜片和反射镜片的正对齐精度,降低激光器输出精度和输出功率。 所以,基于上述,目前亟需一种能够适用于长度超长的二氧化碳激光器的储气管。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对目前二氧化碳激光器存在的上述不足,提供一种适用于长度超长的二氧化碳激光器的储气管。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管,包括储气管,所述储气管内套设有水冷管,所述水冷管内套设有放电管,所述储气管中间部分的直径大于其两端端部的直径。储气管中间部分的直径大于两端端部的直径,即呈一种中间粗而两端细的结构,首先是提高了储气管的结构强度,由于本专利技术的激光器,其长度远超过目前通常的激光器,由于激光器本身结构为细长结构,由于其长度增加过大,而在安装时,激光器是通过间隔设置在储气管外部的两个支撑部件来支撑起整个激光器,所以当长度增大时,储气管的绕度增大,其本身的结构强度也随之降低,致使储气管上的弯曲量增大,急剧的降低了激光器的精度,同时也造成了制造、运输和使用上的不便,所以专利技术人设计了中间粗两端细的储气管结构,首先是提高了其储气管的结构强度;同时,当支撑部件支撑起激光器后,储气管的两个端部分别超出两个支撑部件呈悬空状态,其悬空部分的长度可以根据激光器的实际尺寸决定,保证储气管上受力的平衡,最大限度的减小储气管的弯曲量。 作为优选,所述储气管上直径最大的部分与直径最小的部分之间平滑过渡连接。储气管中部的大直径部分与两端的小直径部分平滑过渡连接,使储气管上各个部分的受力情况更加优化,进一步的提高了储气管的结构强度。 作为优选,所述储气管由中部向两端呈阶梯状的逐级缩小,其两端端部的直径为最小。由于激光器为细长结构,特别是针对于本专利技术的激光器,较传统激光器而言长度更长,若采用传统激光器结构的直管状结构,在安装到位后,由于其长度长,跨度大,导致其绕度增大,进而具有较低的抗弯强度,直接降低了储气管两端端部的同轴度精度,所以在本专利技术中,将储气管设置为直径由中部向两端呈阶梯状的逐渐缩小,使得在支撑起激光器时,整个储气管具有较小的绕度,大幅提高了其抗弯强度,保证了输出窗和反射窗的对齐精度,进而保证了激光器输出激光束的质量;而且由于储气管由中部向两端呈阶梯状的逐级缩小,在满足储气管结构强度的同时,方便储气管的安装固定。 作为优选,所述储气管包括有位于中部的大径段、位于所述大径段两侧的中径段和与所述中径段连接的小径段,所述大径段、中径段和小径段同轴心设置。将储气管设置为大径段、中径段和小径段,使储气管呈中间粗两端细的结构,提高了储气管的结构强度,减小储气管的绕度,保证激光器输出激光束的质量。 作为优选,所述储气管的两端分别布置有反射窗和输出窗,所述储气管内套设有水冷管,所述水冷管内套设有放电管,所述放电管两端分别设置有第一电极,所述放电管的中部设置有第二电极,所述第一电极和所述第二电极的极性相反,所述第一电极和第二电极分别与外部电源连接。当在第一电极和第二电极上施加电压时,由于第一电极和第二电极的极性相反,第一电极与第二电极之间放电,由于放电管的两端都设置有第一电极,而第二电极设置在放电管的中部,所以,第二电极与两侧的第一电极之间都同时放电,所以直接提高了激光器的输出功率,而较传统激光器而言,由于并未增加阴电极和阳电极之间的距离,所以在使用时,不需要增加电源电压,进而,使得在不对目前电源提出新的要求下,显著提高了激光器的输出功率;另外,由于两个第一电极和第二电极分别与外部电源连接,使得第二电极与两侧的第一电极之间的放电都是独立进行的,也就是说,当其中一侧的第一电极出现故障而无法正常工作时,位于另一侧的第一电极与第二电极之间依然能够正常的放电而使激光器正常工作,如此也就提高了激光器的可靠性;同时,也使得本专利技术的激光器具有两种输出功率,当需要较小的激光输出功率时,只需要让其中一个第一电极和第二电极之间正常放电即可,而在需要较大的激光输出功率时,两个第一电极同时与第二电极放电,即可实现,增加了激光器的使用范围。 作为优选,所述第一电极为阴电极,所述第二电极为阳电极。在激光器工作时本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于二氧化碳激光器的直腔式超长储气管,包括储气管,所述储气管内套设有水冷管,所述水冷管内套设有放电管,所述储气管中间部分的直径大于其两端端部的直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:殷卫援
申请(专利权)人:成都微深科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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