多种激光束安全终止器制造技术

一种防止各种激光束伤害人体，防止污染环境，防止由激光束引发意外事故的多种激光束安全终止器。包括筒壁外侧带有散热片长度大于等于２．５倍内径的长筒，置于长筒后端的反射吸收体朝向长筒内部的表面上有Ｎ个环形锥峰，反射吸收体的内部有两端分别带进水口和出水口的冷却水通道。长筒置于滑座内的滑杆顶端，可以做三维的调整。具有广泛应用于各种波长，连续或脉冲发射，低功率或脉冲功率，甚至于较高功率激光束的特点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种多种激光束安全终止器，主要适用于防止各种激光束伤害人体和眼睛，防止激光束污染环境，防止由激光束引发的意外事故。近年来，激光技术迅速发展，已经在工业、能源、军事、医疗以及科学研究等各个领域内广泛应用。人们在应用激光束的同时，激光束也给人们带来了不安全的因素。激光器既然能够成为一种特殊的“释能武器”，具有足够强的杀伤力，如果防护不好，轻者造成人眼损伤，诱发白内障，污染环境，烧伤衣服或皮肤；重者引起火灾、爆炸、造成伤亡事故，甚至可使航行中的飞行发生意外。因此，对它的防护受到全世界的瞩目。在先技术中，中科院上海光机所的关崇文等专利技术人提供了一种激光束安全终止器(专利号ZL95244034．2)和一种高功率激光束安全终止器(专利号ZL96244035．0)。这两种激光束安全终止器都成功地应用于低功率和高功率的激光束上，起到安全防护的作用。但上述第一种激光束安全终止器，它的反射吸收体是由微晶玻璃制成的，对于较高激光功率的激光束承受不了，将被损坏、炸裂，所以只能使用于低功率(10W～200W)的激光束。而第二种高功率激光束安全终止器，是适用于较高功率(300W～5000W)激光束的，它的结构又较复杂。对于中等功率的激光束使用上述第一种终止器不行，而又不需要使用第二种那么高功率的结构又复杂的安全终止器。本技术的目的是提供一种多种激光束安全终止器，结构比在先技术2简单，使用方便，又能够适用各种波长的激光束，无论连续发射的或脉冲发射的，无论是低功率，中功率甚至较高功率的激光束都适用的激光束安全终止器。本技术的激光束安全终止器，包括长筒1，长筒1的前端有通光孔径小于长筒1内径D的通光孔103，长筒1的后端置有由压圈3固定在长筒1后端的反射吸收体2，长筒1通过壁上的螺孔101固定在底板7中心处的带有锁紧螺钉4的滑座6内的滑杆5顶端。如图1所示。所说的反射吸收体2是由耐高温，导热性好的铜，或者硬铝，或者钢构成。反射吸收体2朝向长筒1内部的表面上有N个环形锥峰204，其环形锥峰204的环数N≥1。反射吸收体2的内部有两端分别带有进水口203和出水口201的冷却水通道202。所说的长筒1是由耐高温，导热性好的铝，或者铜，或者钢所构成。长筒1的筒壁外侧上带有多片散热片102。这些散热片大大增大了长筒1壁上的散热面积，能使长筒1上吸收的光热量通过大面积地接触空气而散射掉，起到空冷的作用。长筒1的长度L很重要，只有当长筒1的长度L足够长时，才能使得射进长筒1内的激光束最低限度地返出长筒1。本技术中要求长筒1的长度L大于或等于2．5倍的长筒1的内径D，即L≥2．5D。而且本技术长筒1的长度L是可以调节的，可以伸长或缩短。当射进的激光束功率较低时，长筒1的长度L可以缩短一些。当射进的激光束的功率较高时，长筒1的长度L相对要伸长一些。长筒1前端的通光孔103的孔径小于长筒1的内径D，这样可以减少从长筒1内部反射出的激光束。长筒1由壁上的螺孔101固定在滑杆5的顶端。滑杆5是在底板7中心处的滑座6内，可以上下滑动以及做360°地转动。当调到所需要的位置上时，可以用滑座6上的锁紧螺钉4锁住。因此，长筒1可以做三维的调整。如上述图1所示的结构，当一束激光束射进长筒1内，被长筒1后部的反射吸收体2所截获，反射吸收体2吸收一部光变成热量传导到反射吸收体2内部的水冷却通道202，热量被水流带走，未被吸收的光，由反射吸收体2表面上锥峰204的锥面反射到长筒1的内壁上，长筒1的内壁上再吸收一部分光变成热量，由长筒1壁上的散热片102散射掉，余下未被吸收的光再反射到长筒1的内壁上，又被筒壁吸收一部分光变成热量被散射掉，每反射一次，光的能量都被减少，返复多次，光能越来越少，只要长筒1的长度L足够长，激光束在长筒1内往复反射，直到光能全部被吸收变成热能被散射掉，则此激光束安全终止器就达到了终止激光束的目的。本技术的优点本技术的反射吸收体2的表面上有N≥1个环形的锥峰204，形成“环山形”的表面，大大增加了反射吸收体2的吸光面，也增加了锥峰204之间的再吸收的机会，同时由锥峰204的锥面反射激光束，能够保证反射光落到长筒1的内壁上。并保证激光束在长筒1内能够往复多次的反射吸收。而长筒1的长度L足够长(L≥2．5D)，就能够保证在长筒1内将激光束全部消耗掉。长筒1和反射吸收体2又都由耐高温，导热性好的材料所构成。所以，本技术的激光束安全终止器不仅适用于各种波长的激光束，而且，无论是连续发射的，或者是脉冲发射的；无论是低功率，中功率，甚至于较高功率的激光束都适用。其结构比在先技术2简单。长筒1可以做三维的调整，使用方便。是一种比较理想实用的激光束安全防护器件。 附图说明图1为本技术的多种激光束安全终止器结构的剖视图。实施例如图1所示的结构长筒1是由耐高温、导热性好的合金铝构成的。长度L=75mm、内径D=φ30mm。反射吸收体2是由耐高温、导热性好的铜构成的。表面上锥峰204的环数N=4，锥峰204的峰高h=3mm。用于30兆瓦的波长为1．06μm的脉冲激光束，光束直径为φ8，每秒10次，连续射入数小时，不仅起到终止激光束的作用而且器件未见损坏。用于掺钕石榴石(Nd∶YAG)锁模激光器输出峰值功率密度为109W／cm2(千兆瓦／cm2)以上，成功地使此激光束终止于本技术的安全终止器内，而且终止器本身完整无损。使科技人员能够放心地安全地操作和使用激光器。用于氦氖激光束，准分子激光束，氩离子激光束，掺钕钇铝石榴石(Nd∶YAG)激光束，钕玻璃激光束，二氧化碳激光束以及染料激光束均起到了终止激光束的作用。器件本身完好无损。充分证明了上述本技术的优点。权利要求1．一种多种激光束安全终止器，包括&#601&#62长筒(1)，长筒(1)的前端有通光孔径小于长筒(1)内径D的通光孔(103)，长筒(1)的后端置有由压圈(3)固定在长筒(1)后端的反射吸收体(2)；&#602&#62长筒(1)通过壁上的螺孔(101)固定在底板(7)中心处的带有锁紧螺钉(4)的滑座(6)内的滑杆(5)顶端；其特征在于&#603&#62所说的反射吸收体(2)朝向长筒(1)内部的表面上有N个环形锥峰(204)，反射吸收体(2)的内部有两端分别带有进水口(203)和出水口(201)的冷却水通道(202)；&#604&#62所说的长筒(1)筒壁的外侧上带有散热片(102)，长筒(1)的长度L大于等于2．5倍的长筒(1)的内径D，即L≥2．5D，而且长筒(1)的长度L可以调节。2．根据权利要求1所述的多种激光束安全终止器，其特征在于所说的反射吸收体(2)是由耐高温，导热性好的铜、或者硬铝、或者钢构成的。3．根据权利要求1所述的多种激光束安全终止器，其特征在于所说的长筒(1)是由耐高温，导热性好的铝、或者铜、或者钢构成的。4．根据权利要求1所述的多种激光束安全终止器，其特征在于所说的反射吸收体(2)朝向长筒(1)内部表面上的环形锥峰(204)的环数N≥1。专利摘要一种防止各种激光束伤害人体,防止污染环境,防止由激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多种激光束安全终止器，包括：＜１＞长筒（１），长筒（１）的前端有通光孔径小于长筒（１）内径Ｄ的通光孔（１０３），长筒（１）的后端置有由压圈（３）固定在长筒（１）后端的反射吸收体（２）；＜２＞长筒（１）通过壁上的螺孔（１０１）固定 在底板（７）中心处的带有锁紧螺钉（４）的滑座（６）内的滑杆（５）顶端；其特征在于：＜３＞所说的反射吸收体（２）朝向长筒（１）内部的表面上有Ｎ个环形锥峰（２０４），反射吸收体（２）的内部有两端分别带有进水口（２０３）和出水口（２０１） 的冷却水通道（２０２）；＜４＞所说的长筒（１）筒壁的外侧上带有散热片（１０２），长筒（１）的长度Ｌ大于等于２．５倍的长筒（１）的内径Ｄ，即Ｌ≥２．５Ｄ，而且长筒（１）的长度Ｌ可以调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关崇文，雷仕湛，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]