无水冷却气体激光器制造技术

一种无水冷却气体激光器，其冷却装置是一热管装置，它是由作为热端的放电管、冷端的散热管以及工作液体、毛细材料组成．根据不同需要，热管装置中热端与冷端的相对位置采用偏心结构或同心结构，散热管本身亦选用圆管、梯形管、矩形管，工作液体选用离子水或一定容积比的离子水加乙醇或加丙酮溶液．毛细材料选用高目数的金属丝网以及玻璃纤维或镍纤维．本实用新型专利技术实现了气体激光器的无水冷却，具有工作方便、安全可靠、成本低廉等优点．（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术属激光
众所周知，气体激光器是一种常见的激光器件，工作时，它会放出大量的热量，不及时排走这些热量，对某些气体激光器(如CO2、CO、Aγ激光器)是不充许的。目前，广泛使用流动水冷却气体激光器，即水冷气体激光器。水冷气体激光器有如下缺点1、工作不方便，因激光器工作时需要水冷，在缺水场合，此类激光器就无法工作。2、工作不安全。激光器工作时，若未及时通水冷却或供水突然中断，都会引起激光器炸裂。3、需要一定的冷却费用及附加装置。为了克服上述缺点，人们对气体激光器实现无水冷却工作进行了大量地研究探讨，但至今未见到此项工作成功的公开报道。本技术的目的是提出一种具有实用价值的无水冷却气体激光器，使它方便、有效、安全地使用于各种场合。实现本技术的无水冷却气体激光器包括冷却装置和由放电管(5)、两腔镜(3)、(4)组成的激光管，其技术关键是使用热管装置作为激光器的冷却装置。它的基本构造如下放电管(5)、散热管(6)和毛细材料(7)以及工作液体构成了热管装置。放电管作为热管装置的热端，散热管作为热管装置的冷端，毛细材料附在放电管外壁和散热管的内壁上，工作液体装在热管装置中，使其浸湿毛细材料。整个热管装置实现真空密封。热管装置中，放电管(热端)与散热管(冷端)的相对位置采用偏心结构或同心结构。当使用偏心结构时可以加大相变面积，减小工作液体。工作液体选用乙醇溶液、丙酮溶液及离子水。一般说来，虽然水有利于传导大功率，但热平衡时间较长，加入乙醇或丙酮溶液后，可以有效地缩短激光管稳定的工作时间，同时由于丙酮或乙醇气化温度低，有利于降低工作液体的温度，因而也所以提高激光器的功率。毛细材料可根据工作液体的湿润性选用高目数的金属丝网，如铜丝网、钢丝网、钛丝网，还可选用玻璃纤维或镍纤维。散热管由导热性能好的金属材料制成，其材料根据与工作液体的相容性选用铜、镍或不锈钢。按热管工作原理，当放电管受热时，附在放电管管壁上的毛细材料中的工作液体就蒸发，蒸气流向散热管管壁，受到冷却使蒸气凝结成液体，液体靠毛细力的作用回到放电管管壁上的毛细材料中。如此循环，热量由放电管传到散热管上，再由散热管传到周围的空气中。这样就满足了放电管的散热要求，达到了无水冷却的目的。采用上述冷却装置的气体激光器，实现了无水情况下的正常工作，这样的气体激光器既使用方便，又安全可靠，并且与水冷气体激光器比较，还降低了冷却费用，减少了附加装置。下面结合附图1、附图2所表示的实施例对本技术作进一步的描述。附图1为未焊有散热片的无水冷却气体激光器结构示意图。图中(1)为阳极、(2)为阴极、(3)为全反射镜、(4)为输出锗平面镜、(5)为放电管、(6)为散热管、(7)为毛细材料、(8)、(9)为散热管与放电管的封接处。附图2为无水冷却气体激光器冷却装置几种不同结构的端面示意图。图中(5)为放电管、(6)为散热管、(7)为毛细材料。在附图1中，放电管(5)外壁和散热管(6)内壁附有毛细材料铜丝网(7)。散热管(6)是用铜片制成的圆管，散热管与放电管封接处(8)、(9)采用可伐匹配封接，以保证不同材料封接的密封性能，之后再对冷却装置进行真空排气，达到真空度10－3至10－4mmg后充入容积比为82的离子水加丙酮的溶液，并进行真空密封。这里，散热管(6)与放电管(5)的相对位置采用偏心结构。全反射镜(3)为R＝100mm的凹面镜，锗平面镜(4)镀有增透膜与增反膜，其透过率为14～16％，腔镜(3)、(4)是将做成的激光管管壳架在光具座上，在平行光管的监视下磨贴的。磨贴好的管子先抽真空，当极限真空达到10－5mmg时分别充入CO2、CO、He和Xei四种气体，其配方为1180.1，总气压32乇。老炼四小时再重新充气，待出光功率达到额定值以上时封密。即制成如图1所示的激光器。根据不同的实际需要，热管装置中散热管本身的结构，以及作为冷端的散热管与作为热端的放电管相对位置亦有几种不同的结构。附图2中例出了(a)、(b)、(c)、(d)四种不同结构的端面图。其中(a)为散热管是梯形管的偏心结构，(b)为散热管是圆管的同心结构，(c)为散热管是圆管的偏心结构，(d)为散热管是矩形管的同心结构。当需要排出的热量较大时，可在散热管外壁焊上散热片。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无水冷却气体激光器，它是由冷却装置和由放电管（５）、两腔镜（３）、（４）组成的激光管构成，其特征在于所述的冷却装置为一热管装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无水冷却气体激光器，它是由冷却装置和由放电管(5)、两腔镜(3)、(4)组成的激光管构成，其特征在于所述的冷却装置为一热管装置。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于所述的热管装置是由作为热端的放电管(5)、作为冷端的散热管(6)和附在放电管外壁、散热管内壁的毛细材料(7)以及浸湿在毛细材料中的工作液体所组成。3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于热管装置中热端与冷端的相对位置为偏心结构。4.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于热管装置中热端与冷端的相对位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞峰，张晓军，任文华，任文华，
申请(专利权)人：成都电讯工程学院，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]