一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器制造技术

本申请涉及一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，包括储气管，所述储气管的左右两侧分别固定安装有全反尾镜和窗口镜，所述储气管的内部固定安装有圆管状的放电管。该基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，通过设置凹槽呈环形位于放电管区域内，使得激光束在谐振腔内由镜面反射变为漫反射，腔内损耗激光器只输出基膜，从而使得激光器采用相较于高阶模更有利的基模，亮度高，发散角小、径向光强分布均匀、振荡频率单一等特点，具有最佳的时间和空间相干性，通过设置进水嘴和出水嘴、第一缓冲网和第二缓冲网以及微动弹簧，使得冷却水流经水冷管时，减少落差产生的动力，同时也能避免水泡大量产生，提高了装置的实用性。提高了装置的实用性。提高了装置的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器


[0001]本申请涉及二氧化碳玻璃管激光器
，具体为一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器。

技术介绍

[0002]二氧化碳激光由于具有功率大、转换效率高、光学质量高、相干性好等优点被广泛地应用在材料加工、医疗辅助、军事武器、环境测量等各个领域。用于产生二氧化碳激光的装置是二氧化碳激光器，二氧化碳激光器是分子气体激光器，它是通过分子能级间的跃迁产生激发振荡的一种激光器。按照封装方式分类，二氧化碳激光器可分为流动型和封离型两种。
[0003]目前，大多数二氧化碳玻璃管激光器为了得到较大的输出功率使用较长的激光谐振腔，放电管通常为内壁光滑的高硼硅玻璃管，这就使得激光器的输出是多模的,因此，这种激光不论在单色性或相干性等方面都不能尽如人意，从而也限制了对它的使用,在许多激光应用场合中，要求激光有较为均匀的照明，或者要求有较小的光束发散角，对此提出一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本申请提供了一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，具备亮度高，发散角小、径向光强分布均匀、振荡频率单一等特点等优点。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，包括储气管，所述储气管的左右两侧分别固定安装有全反尾镜和窗口镜，所述储气管的内部固定安装有圆管状的放电管，所述放电管的两端分别固定安装有第一电极和第二电极，所述放电管的外部固定安装有连通于所述储气管一侧的回气管，所述放电管的内壁上开设有凹槽。
[0006]进一步，所述凹槽呈环形，且所述凹槽的深度为0.05～0.1mm，宽度为0.5mm，间隔为2mm，沿着所述放电管的内壁均匀排布。
[0007]进一步，所述储气管内部固定安装有位于所述放电管外部的水冷管，所述水冷管的直径大于所述放电管的直径，所述水冷管的外部连通有贯穿延伸至所述储气管外部的进水嘴和出水嘴。
[0008]进一步，所述进水嘴的内部滑动安装有第一缓冲网，所述进水嘴朝向于所述储气管一侧的方向上固定安装有第二缓冲网，所述第二缓冲网上固定安装有贯穿滑动连接于所述第二缓冲网的导向杆。
[0009]进一步，所述第一缓冲网和所述第二缓冲网之间固定安装有微动弹簧。
[0010]进一步，所述水冷管内部冷却水的水流方向由所述进水嘴朝向于所述出水嘴流动，冷却水的水流方向和放电方向相同。
[0011]与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
[0012]该基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，通过设置凹槽呈环形位于放电管区域内，使得激光束在谐振腔内由镜面反射变为漫反射，腔内损耗激光器只输出基膜，从而使得激光器采用相较于高阶模更有利的基模，亮度高，发散角小、径向光强分布均匀、振荡频率单一等特点，具有最佳的时间和空间相干性，通过设置进水嘴和出水嘴、第一缓冲网和第二缓冲网以及微动弹簧，使得冷却水流经水冷管时，减少落差产生的动力，同时也能避免水泡大量产生，提高了装置的实用性。
附图说明
[0013]图1为本申请结构示意图；
[0014]图2为本申请放点管纵向截面图；
[0015]图3为本申请进水嘴部分结构示意图。
[0016]图中：1、全反尾镜；2、第一电极；3、储气管；4、回气管；5、水冷管；6、放电管；7、出水嘴；8、第二电极；9、窗口镜；10、进水嘴；11、凹槽；12、第一缓冲网；13、第二缓冲网；14、导向杆；15、微动弹簧。
具体实施方式
[0017]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0018]请参阅图1
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3，本实施例中的一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，包括储气管3，储气管3采用玻璃管位于整个二氧化碳玻璃管激光器的最外侧，用于存储二氧化碳，储气管3的左右两侧分别固定安装有全反尾镜1和窗口镜9。
[0019]本实施例中的，储气管3的内部固定安装有圆管状的放电管6，放电管6的两端分别固定安装有第一电极2和第二电极8，第一电极2和第二电极8均通过导线与外界电路完成连接放电。
[0020]需要说明的是，放电管6的外部固定安装有连通于储气管3一侧的回气管4，放电管6的内壁上开设有凹槽11，凹槽11呈环形，且凹槽11的深度为0.05～0.1mm，宽度为0.5mm，间隔为2mm，沿着放电管6的内壁均匀排布。
[0021]在实施例中激光器能够产生自激振荡的条件是激光器的增益必须大于谐振腔腔内损耗，可以写成G＞δ，式中，G为增益系数，δ为腔内损耗。当将激光器放电管6光滑内壁加工成均匀排布的环形凹槽11时，激光束在谐振腔内由镜面反射变为漫反射，腔内损耗δ增大，使基膜能够满足上式，达到振荡条件，而高阶模不满足上式，振荡受到抑制，激光器只输出基膜。
[0022]且因为TEM10模是高阶模中损耗最低的模，因此只要能抑制比基膜高一阶的TEM10模振荡，也就能抑制其他高阶模的振荡。将激光器的净增益记为ΔG，则ΔG＝G
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δ,因此，ΔG的数值越小，选模就越容易，激光器越能输出基膜。
[0023]为了完成对激光器的水冷散热，本实施例中的储气管3内部固定安装有位于放电管6外部的水冷管5，水冷管5的直径大于放电管6的直径，能够使得水冷管5环包于放电管6，
并和放电管6之间形成空腔用于提供冷却水流动空间，另外，回气管4呈螺旋形固定安装于水冷管5的外部。
[0024]本实施例中的，水冷管5的外部连通有贯穿延伸至储气管3外部的进水嘴10和出水嘴7，冷却水的水流方向由进水嘴10朝向于出水嘴7流动，冷却水的水流方向和放电方向相同，使得冷却水能够均匀的对放电管6完成热交换散热。
[0025]需要说明的是，进水嘴10的内部滑动安装有第一缓冲网12，进水嘴10朝向于储气管3一侧的方向上固定安装有第二缓冲网13，第二缓冲网13上固定安装有贯穿滑动连接于第二缓冲网13的导向杆14，使得第一缓冲网12相对于第二缓冲网13的活动轨迹稳定。
[0026]为了进一步实现缓冲，本实施例中的第一缓冲网12和第二缓冲网13之间固定安装有微动弹簧15，能够通过冷却水穿过第一缓冲网12时推动第一缓冲网12实现对冷却水落差区域的缓冲，减少冷却水产生的动力，从而减少气泡的产生。
[0027]上述实施例的工作原理为：
[0028]通过导线连通第一电极2和第二电极8至电路中，使得激光器发出激光束，激光束在谐振腔内由镜面反射变为漫反射，腔内损耗增大，使基膜达到振荡条件激光器只输出基膜，同时通过将进水嘴10和出水嘴7连通水冷系统提供冷却水，冷却水流经第一缓冲网12时通过第一缓冲网12的滤过以及第一缓冲网1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，包括储气管(3)，其特征在于：所述储气管(3)的左右两侧分别固定安装有全反尾镜(1)和窗口镜(9)，所述储气管(3)的内部固定安装有圆管状的放电管(6)，所述放电管(6)的两端分别固定安装有第一电极(2)和第二电极(8)，所述放电管(6)的外部固定安装有连通于所述储气管(3)一侧的回气管(4)，所述放电管(6)的内壁上开设有凹槽(11)。2.根据权利要求1所述的一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，其特征在于：所述凹槽(11)呈环形，且所述凹槽(11)的深度为0.05～0.1mm，宽度为0.5mm，间隔为2mm，沿着所述放电管(6)的内壁均匀排布。3.根据权利要求2所述的一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器，其特征在于：所述储气管(3)内部固定安装有位于所述放电管(6)外部的水冷管(5)，所述水冷管(5)的直径大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑魏魏，冯军军，
申请(专利权)人：南通斯派特激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：