一种使用集电极的气体激光器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种使用集电极的气体激光器，包括放电腔、设于所述放电腔内的两放电电极、全透输出镜及反射尾镜、水冷通道、储气室及回气管，所述全透输出镜及反射尾镜分别封接于所述放电腔两端形成激光谐振腔，所述水冷通道设于所述放电腔外壁上，所述储气室通过回气管连通于所述放电腔，所述回气管的远端套设有回气管座，所述回气管座内设有用于收集回气管内气流所带电荷的钨质集电极。本实用新型专利技术一种使用集电极的气体激光器通过在回气管座内加设钨质集电极来收集回气管气流中放电电荷，避免了电极周围非钨质部件被氧化或灼伤而产生杂质进入放电腔，从而减缓了光学镜片被污染的程度，延长了镜片的使用寿命，保证了激光器正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种使用集电极的气体激光器
本技术涉及激光器
，特别涉及一种使用集电极的气体激光器及方法。
技术介绍
高功率气体激光器例如CO2激光器主要用于切割和焊接，是现代工业生产中不可缺少的设备之一。高功率CO2激光器的工作气体包括C02、N2及He，激光跃迁发生在CO2分子的电子基态的两个振动-转动能级之间。N2的作用是提高激光上能级的激励效率，He则有助于激光下能级的抽空。N2过多会引起激光器内部放电不稳定，He过多会降低放电激励时的温度，并且功率也随之降低。因此，高功率CO2激光器中工作气体的比例需要依据实际情况进行调整，以达到既能满足功率需求，又能稳定工作的目的。 高功率CO2激光器在工作时，高压对地放电分为两个方向，一大部分在放电管内放电，另一小部分通过回气管远端的固定座对地放电，而放电管两端有钨质的电极，不易氧化或灼伤，而回气管座及该部分密封件都不是钨质材料，很容易氧化或灼伤。 工作气体中的CO2有一部分在高压电离下会分解成一氧化碳(CO)和氧原子(O)。在高温状态下，氧原子会对放电部分(阴极、阳极、回气管座、热交换器)进行缓慢氧化，同时距离放电点较近的非钨质材料就会被氧化或灼伤，从而在谐振腔内释放出固体杂质。这些杂质会随气流循环并直接导致放电变差，功率下降，功率反馈又会加大电流以满足输出需求，较大的电流又会导致更多的杂质产生。 还会有一部分在谐振腔内的光学镜片上沉积起来，而由于高功率CO2激光器的输出功率较高(一般为IKW?10KW)，其谐振腔内部对镜片的轻微污染都可能导致镜片的发热变形，导致输出功率下降，输出模式设计模式存在偏差等，严重时光学镜片被烧坏，从而导致激光器无法工作。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种使用集电极的气体激光器，其能减少谐振腔内杂质的产生，减缓光学镜片被污染的程度，延长镜片的使用寿命，保证激光器正常工作。 为达到上述目的，本技术提出了一种使用集电极的气体激光器，包括放电腔、设于所述放电腔内的两放电电极、全透输出镜及反射尾镜、水冷通道、储气室及回气管，所述全透输出镜及反射尾镜分别封接于所述放电腔两端形成激光谐振腔，所述水冷通道设于所述放电腔外壁上，所述储气室通过回气管连通于所述放电腔，所述回气管的远端套设有回气管座，所述回气管座内设有用于收集回气管内气流所带电荷的钨质集电极。 进一步，在上述一种使用集电极的气体激光器中，所述回气管座内沿其径向固定有连接架，所述钨质集电极沿朝向放电腔方向垂直设于所述连接架的中部。 进一步，在上述一种使用集电极的气体激光器中，所述钨质集电极部分伸入回气管中。 进一步，在上述一种使用集电极的气体激光器中，所述两放电电极分别通过电极接线与外接的电源相连。 进一步，在上述一种使用集电极的气体激光器中，所述储气室的底部设有排气接头。 进一步，在上述一种使用集电极的气体激光器中，所述水冷通道两端设有进水口及出水口。 本技术一种使用集电极的气体激光器通过在回气管座内加设钨质集电极来收集回气管气流中放电电荷，避免了电极周围非钨质部件被氧化或灼伤而产生杂质进入放电腔，从而减缓了光学镜片被污染的程度，延长了镜片的使用寿命，保证了激光器正常工作。 【附图说明】 图1为本技术一种使用集电极的气体激光器的结构示意图； 图2为图1中回气管及回气管座的放大结构示意图； 图3为图2中沿A-A’线的剖面示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。 请参阅图1至图3，本技术一种使用集电极的气体激光器包括放电腔1、设于所述放电腔I内的两放电电极2、全透输出镜3及反射尾镜4、水冷通道5、储气室6及回气管7，所述全透输出镜3及反射尾镜4分别封接于所述放电腔I两端形成激光谐振腔，所述水冷通道5设于所述放电腔I外壁上，所述储气室6通过回气管7连通于所述放电腔1，所述回气管7的远端套设有回气管座8，所述回气管座8内设有用于收集回气管7内气流所带电荷的钨质集电极9。这样，通过所述钨质集电极9就近放电的原理收集回气管7内气流所带电荷，从而减少谐振腔内杂质的产生，避免其它部件放电形成的杂质对镜片的污染，延长镜片的使用寿命。 其中，所述放电腔I采用玻璃或陶瓷材料制成，且所述放电腔I内充有激励气体，本实施例中，所述放电腔I为空心玻璃管，其内部充有C02、N2&He等气体，即所述气体激光器为CO2激光器。 所述两放电电极2设于放电腔I内部左右两侧，包括阴极及阳极，且所述两放电电极2分别通过电极接线10与外接的电源(图未示)相连，该电源可为普通的直流电源。 所述储气室6可与放电腔I及水冷通道5设计成一体结构，也可为分体结构；所述储气室6的底部设有排气接头11，用于方便多次充排气，以提高激光器的使用寿命。 所述水冷通道5两端设有进水口 12及出水口 13。 所述全透输出镜3设于放电腔I的前端，作为激光输出窗口 ；所述反射尾镜4设于放电腔I的后端，以将两放电电极2辉光放电的光线进行反射形成激光振荡。 所述回气管座8内沿其径向固定有连接架82，所述钨质集电极9沿朝向放电腔I方向垂直设于所述连接架82的中部，且所述钨质集电极9部分伸入回气管7中，这样就可尽量完全收集回气管7气流中放电电荷，避免了电极周围例如回气管座等非钨质部件被氧化或灼伤而产生杂质进入放电腔，从而减缓光学镜片被污染的程度，延长镜片的使用寿命，保证激光器正常工作。 本实施例中，所述钨质集电极9为使用钨质材料放电针，同样也可使用钨合金及其他放电时不易氧化或溅射的材质。 相比于现有技术，本技术一种使用集电极的气体激光器通过在回气管座内加设钨质集电极来收集回气管气流中放电电荷，避免了电极周围非钨质部件被氧化或灼伤而产生杂质进入放电腔，从而减缓了光学镜片被污染的程度，延长了镜片的使用寿命，保证了激光器正常工作。 这里本技术的描述和应用是说明性的，并非想将本技术的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本技术的精神或本质特征的情况下，本技术可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本技术范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用集电极的气体激光器，其特征在于，包括放电腔、设于所述放电腔内的两放电电极、全透输出镜及反射尾镜、水冷通道、储气室及回气管，所述全透输出镜及反射尾镜分别封接于所述放电腔两端形成激光谐振腔，所述水冷通道设于所述放电腔外壁上，所述储气室通过回气管连通于所述放电腔，所述回气管的远端套设有回气管座，所述回气管座内设有用于收集回气管内气流所带电荷的钨质集电极。

【技术特征摘要】
1.一种使用集电极的气体激光器，其特征在于，包括放电腔、设于所述放电腔内的两放电电极、全透输出镜及反射尾镜、水冷通道、储气室及回气管，所述全透输出镜及反射尾镜分别封接于所述放电腔两端形成激光谐振腔，所述水冷通道设于所述放电腔外壁上，所述储气室通过回气管连通于所述放电腔，所述回气管的远端套设有回气管座，所述回气管座内设有用于收集回气管内气流所带电荷的钨质集电极。2.根据权利要求1所述的一种使用集电极的气体激光器，其特征在于，所述回气管座内沿其径向固定有连接架...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占锋，陈燚，陈根余，周桂兵，刘昌军，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44