[實用新型]一種大功率二氧化碳激光器諧振腔

無效

• 申請號: 200920042483.6
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN201426004Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 馬俊;周海京;包和兵;陳智華
• 申請（專利權）人: 南京通快激光設備有限公司
• 主分類號: H01S3/223
• 分類號: H01S3/223;H01S3/081
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種適用于激光器的諧振腔，尤其是一種大功率二氧化碳激光器諧振腔。

背景技術

諧振腔是大功率二氧化碳激光器不可或缺的重要組成部分，諧振腔的作用是產生激光，選擇頻率一定、方向一致的光波作最優先的放大，光波在諧振腔中來回反射從而提供光能反饋，形成傳播方向一致、頻率和相位相同的強光束，也就是激光，通過部分透射反射鏡把激光部分引出腔外，成為可利用的激光，反射部分激光留在腔內繼續增殖光子。簡單來說諧振腔的作用就是產生激光、放大激光、輸出激光。利用二氧化碳激光的原理，其輸出功率取決于放電管的長度和截面尺寸，1米長的放電管的功率在1100至1500瓦之間，功率要達到3000至4000瓦時，放電管的長度就需成倍加長，安裝場所的占地面積需要相應加大，這就造成了很大的不便，限制了激光器的應用。

發明內容

發明目的：本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構緊湊，體積較小的大功率二氧化碳激光器諧振腔。

技術方案：一種大功率二氧化碳激光器諧振腔，包括前端板、后端板、殷鋼管、放電管、陰電極、儲氣筒、前鏡、尾鏡、折返鏡和陽極座，所述的殷鋼管設置在前端板和后端板之間，放電管之間通過陰電極、陽極座連接，若干放電管構成一組放電腔，其中第一組放電腔的一個端部設有前鏡，最后一組放電腔的一個端部設有尾鏡，其余放電腔的端部設有折返鏡。

其中，放電管的直徑為18～30mm，長度為230mm～260mm，均根據大功率二氧化碳氣體激光原理經過試驗得出的數據。

其中，前鏡的曲率半徑為20-30m，透射率為60％；尾鏡的曲率半徑為20-30m，透射率為5千分之五。

其中，所述的儲氣筒的一端安裝在前端板上，另一端安裝在后端板上，所述的儲氣筒上設有支承座，安裝陰電極的支撐板固定在支承座上；所述的儲氣筒的橫截面為空心圓筒體，儲氣筒安裝在諧振腔內，使結構更加緊湊，同時將原有的橫截面為方形的儲氣筒，改為圓形橫截面的空心圓筒體，減小了諧振腔體積，使激光器結構緊湊，設計美觀；所述的支撐板由環氧樹脂制成，可以耐高電壓，其價格便宜。

其中，所述殷鋼管的水平度小于0.05mm，放電腔組和前鏡、尾鏡、折反鏡的水平度小于0.15mm，如果放置傾斜，則會影響激光器的效果。

本實用新型的工作氣體為二氧化碳、氮氣和氦氣，工作時，將三種工作氣體按照比例輸入放電管內，在陰電極上加上高電壓，電子與工作氣體作用產生激光流。當激光流不足以達到發射出去的功率時，激光流在三組放電腔之間來回傳輸、聚集，經過全反射的折返鏡和部分反射的尾鏡改變方向后匯集，在聚集到足以發射出去的功率之后，經過前鏡發射出去。

有益效果：(1)本實用新型將儲氣筒安裝在諧振腔內部，同時用作兩個功能：一是代替原來1000～2500瓦激光器的儲氣功能，另一個是做為支撐放電管的固定座，代替原來諧振腔內懸掛放電管的合金管，使結構更加緊湊。(2)本實用新型既適用于更大功率的激光器，如3000～4000瓦，又能使新設計的機型結構減小，外觀整潔美觀。(3)采取三折或更多折放電腔，在增加功率的同時，減小了機箱的尺寸。

附圖說明

圖1為實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本實用新型使用在大功率二氧化碳激光器中的結構示意圖。

圖4為陰電極與支撐板、支承座連接處的示意圖。

圖5為陽極座與支撐板、支承座連接處的示意圖。

具體實施方式：

如圖1、2和3所示，本實用新型的大功率二氧化碳激光器諧振腔，包括前端板1、后端板2、殷鋼管3、放電管4、陰電極5、回氣管6、儲氣筒7、前鏡8、尾鏡9、折返鏡10、支承座11和支撐板12。殷鋼管3的一端與前端板1螺栓固定連接，殷鋼管3的另一端與后端板2螺栓固定連接。所述的殷鋼管3包括四根，其中前端板1和后端板2互相平行設置，四根殷鋼管3互相平行設置，即四根殷鋼管3與前端板1、后端板2構成一個長方體空間，該殷鋼管3的水平度小于0.05mm。