一种带油液冷却套的二氧化碳激光器制造技术

本发明专利技术涉及一种激光器装置，特别涉及一种带油液冷却套的二氧化碳激光器，包括激光器、所述激光器两端分别设置有输出镜片和反射镜片，所述输出镜片上设置有输出镜片冷却套，所述激光器安装所述反射镜片的端部套设有一端密闭另一端敞开的套壳，所述套壳的敞开端与所述激光器之间设置有用于密封所述套壳与所述激光器之间间隙的绝缘垫，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔将安装所述反射镜片的所述激光器端部以及所述反射镜片密封在内，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔内填充有冷却液，所述壳体外侧端部设置有冷却装置。冷却液将反射镜片和激光器端部的热量传递到套壳上，经冷却装置冷却，从而冷却反射镜片和激光器安装反射镜片的端部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光器装置，特别涉及一种带油液冷却套的二氧化碳激光器。
技术介绍
目前的激光器中，放电管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以二氧化碳气体和其他辅助气体；电极一般是镍制空心圆筒；谐振腔的一端是反射镜片，另一端是输出镜片。当在电极上加高电压，放电管中产生辉光放电，经镜面反射后形成激光束。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，在工业、军事、医疗、科研等方面得到了广泛的应用。目前的激光器使用中只有部分能量在发生激光时被转换，其余能量转换为气体的热能，使温度升高，而气体温度的升高，将引起激光上能级的消激发和激光下能级的热激发，这都会使粒子的反转数减少；并且，气体温度的升高，将使谱线展宽，导致增益系数下降；特别是，气体温度的升高，还将引起二氧化碳分子的分解，降低放电管内的二氧化碳分子浓度，这些因素都会使激光器的输出功率下降，甚至产生“温度猝灭”。目前为了降低激光器的温度，是在放电管外套设冷却装置来降低放电管的温度，在激光器两端的反射镜片和输出镜片上分别设置冷却装置来冷却反射镜片和输出镜片的温度，目前使用的冷却装置，内部有冷却液储纳腔，并在冷却液储纳腔上设置有冷却液进口和冷却液出口。在使用时，冷却装置贴紧输出镜片和反射镜片，冷却液从冷却液进口进入冷却液储纳腔然后从冷却液出口流出，从而实现冷却输出镜片和反射镜片目的。实际使用中，对于反射镜片而言，只有中间部分的反射镜片对激光束进行反射，激光束并没有落在外围部分的镜片上，从而导致了反射镜片上的温度呈现出从中部向外围逐步降低的温度梯度。目前的激光器反射镜片冷却装置是整体贴合在反射镜片上，对反射镜片进行整体的冷却，虽然反射镜片的温度得到了降低，但是反射镜片上的依然呈现出中部温度相对较高，而外围温度相对较低的温度梯度，这种温度梯度出现在反射镜片上，使得反射镜片中部的膨胀幅度大于外围的膨胀幅度，影响反射镜片安装精度的同时也降低了反射镜片的工作寿命。另外，由于目前的激光器反射镜片冷却装置是整体贴合在反射镜片上，冷却装置只能够对激光器反射镜片进行冷却，而激光器安装反射镜片的端部却不能够得到冷却。所以，目前亟需一种能够在激光器工作时，均匀冷却反射镜片，并且能够冷却激光器端部的二氧化碳激光器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有激光器反射镜片冷却装置在冷却激光器反射镜片时，不能消除激光器反射镜片上的温度梯度，导致影响反射镜片安装精度的同时也降低了反射镜片的工作寿命，并且激光器安装反射镜片的端部却不能够得到冷却的不足，提供了一种能够均匀冷却反射镜片，避免反射镜片上出现较高的温度梯度，从而提高反射镜片安装精度和工作寿命，并且能够冷却激光器端部的二氧化碳激光器。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种带油液冷却套的二氧化碳激光器，包括激光器、所述激光器两端分别设置有输出镜片和反射镜片，所述输出镜片上设置有输出镜片冷却套，所述激光器安装所述反射镜片的端部套设有一端密闭另一端敞开的套壳，所述套壳的敞开端与所述激光器之间设置有用于密封所述套壳与所述激光器之间间隙的绝缘垫，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔将所述反射镜片以及安装该反射镜片的激光器端部密封在内，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔内填充有冷却液，所述壳体外侧端部设置有冷却装置，所述套壳的敞开端与所述激光器之间还设置有用于密封所述密闭空腔的密封胶。激光器工作时，反射镜片和激光器安装反射镜片的端部的温度升高，冷却液迅速的将反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的热量传递到套壳上，套壳外侧端部设置的冷却装置冷却套壳，从而达到冷却反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的效果，并且由于设置了绝缘垫，防止了激光器端部对外放电的危险。作为本专利技术的优选方案，所述反射镜片背离所述激光器的端面上同心设置有导热片，所述导热片与所述反射镜片之间具有间隙，所述导热片中部凸起与所述反射镜片中部贴紧，所述导热片外围与所述反射镜片外围隔开，所述导热片边缘与所述反射镜片边缘之间设置有密封胶，在所述反射镜片和所述导热片之间形成圆环形空腔。由于反射镜片只有中间部分对激光束进行反射，激光束并没有落在反射镜片的外围部分上，所以反射镜片中部温度远远高于外围温度，在反射镜片上形成较大的温度梯度，在导热片的中部设置凸起，将导热片的凸起贴紧反射镜片温度较高的中部，反射镜片外围与导热片外围之间通过空气隔开，使得反射镜片中部的热量能够快速的传递到导热片上，而反射镜片外围的热量通过空气后再传递到导热片，热量传递较为缓慢，导热片上的热量通过冷却液传递到套壳上，套壳经冷却装置冷却后，反射镜片中部和外围的温度梯度大幅下降，提高反射镜片安装精度和工作寿命。作为本专利技术的优选方案，所述套壳内侧端面中部向导热片凸起并与所述导热片接触。在安装时，方便套壳的定位和安装。作为本专利技术的优选方案，所述导热片为金属导热片。采用金属材料作为导热片，由于金属材料具有良好的热传导率，提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述导热片为紫铜。紫铜具有较大的热传导率，进一步提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述导热片的凸起与所述反射镜片之间设置有粘结剂。由于导热片与反射镜片的硬度都较高，难以保证导热片与反射镜片紧密贴合，从而影响反射镜片的冷却效果，在导热片的凸起与反射镜片之间设置粘结剂，填补了导热片与反射镜片间的细微间隙，使得反射镜片上的热量能够良好的传递到导热片上，提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述冷却液为冷却油。冷却油具有良好的热传导能力，进一步提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述套壳为陶瓷材料。由于陶瓷材料具有良好的热传导能力，从而进一步的提高了对反射镜片的冷却效果；同时，由于陶瓷材料具有良好的绝缘性能，所以采用陶瓷材料作为套壳，也避免了激光器内电极的高压对外部放电的危险。作为本专利技术的优选方案，所述套壳为氧化铝陶瓷。氧化铝陶瓷具有良好的热传导能力，提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述套壳为氧化镁陶瓷。氧化镁陶瓷具有良好的热传导能力，进一步提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述套壳为氧化铍陶瓷。氧化铍陶瓷具有良好的热传导能力，进一步提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。作为本专利技术的优选方案，所述套壳为氧化钇陶瓷。氧化钇陶瓷具有良好的热传导能力，进一步提高了对反射镜片和安装该反射镜片的激光器端部的冷却效果。本专利技术的带油液冷却套的二氧化碳激光器，在安装反射镜片的激光器端部设置陶瓷套壳，通过陶瓷套壳将安装反射镜片的激光器端部、反射镜片以及设置在反射镜片上的导热片密封在套壳内，并在套壳的密闭空腔内注入冷却液，然后在套壳外端部设置冷却装置，激光器工作时，反射镜片和安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带油液冷却套的二氧化碳激光器，包括激光器、所述激光器两端分别设置有输出镜片和反射镜片，所述输出镜片上设置有输出镜片冷却套，其特征在于，所述激光器安装所述反射镜片的端部套设有一端密闭另一端敞开的套壳，所述套壳的敞开端与所述激光器之间设置有用于密封所述套壳与所述激光器之间间隙的绝缘垫，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔将所述反射镜片以及安装该反射镜片的激光器端部密封在内，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔内填充有冷却液，所述壳体外侧端部设置有冷却装置，所述套壳的敞开端与所述激光器之间还设置有用于密封所述密闭空腔的密封胶。

【技术特征摘要】
1.一种带油液冷却套的二氧化碳激光器，包括激光器、所述激光器两端分别设置有输出镜片和反射镜片，所述输出镜片上设置有输出镜片冷却套，其特征在于，所述激光器安装所述反射镜片的端部套设有一端密闭另一端敞开的套壳，所述套壳的敞开端与所述激光器之间设置有用于密封所述套壳与所述激光器之间间隙的绝缘垫，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔将所述反射镜片以及安装该反射镜片的激光器端部密封在内，所述套壳与所述绝缘垫之间的密闭空腔内填充有冷却液，所述壳体外侧端部设置有冷却装置，所述套壳的敞开端与所述激光器之间还设置有用于密封所述密闭空腔的密封胶。
2.根据权利要求1所述的带油液冷却套的二氧化碳激光器，其特征在于，所述反射镜片背离所述激光器的端面上同心设置有导热片，所述导热片与所述反射镜片之间具有间隙，所述导热片中部凸起与所述反射镜片中部贴紧，所述导热片边缘与所述反射镜片边缘之间设置有密封胶，在所述反射镜片和所述导热片之间形成圆环形空腔。
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【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：