[發明專利]一種直腔式超長分段放電的二氧化碳激光器

有效

• 申請號: 201410543816.9
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104269721B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 殷衛援
• 申請（專利權）人: 成都微深科技有限公司
• 主分類號: H01S3/032
• 分類號: H01S3/032;H01S3/223
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;林輝輪

本發明涉及激光器技術領域，具體涉及一種直腔式超長分段放電的二氧化碳激光器，包括儲氣管、反射窗和輸出窗，所述反射窗和輸出窗分別布置在所述儲氣管的兩端，所述儲氣管內套設有水冷管，所述水冷管內套設有放電管，所述放電管兩端分別設置有第一電極，所述放電管的中部設置有第二電極，所述第一電極和所述第二電極的極性相反,所述第一電極和第二電極分別與外部電源連接。本發明的激光器，而較傳統激光器而言，由于并未增加陰電極和陽電極之間的距離，所以在使用時，不需要增加電源電壓，進而，使得在不對目前電源提出新的要求下，成本的提高了激光器的輸出功率。

技術領域

本發明涉及激光器技術領域，具體涉及一種直腔式超長分段放電的二氧化碳激光器。

背景技術

由于二氧化碳激光器有比較大的功率和比較高的能量轉換效率，譜線也比較豐富，在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出，所以在工業、軍事、醫療、科研等方面都得到了廣泛的應用。

目前的二氧化碳激光器，通常包括有放電管、套設在放電管外部的水冷管，套設在水冷管外部的儲氣管、分別設置在放電管兩端的陰電極和陽電極、以及設置在儲氣管兩端的輸出窗和反射窗，反射窗包括有反射鏡片和反射鏡片冷卻裝置，輸出窗包括有輸出鏡片和輸出鏡片冷卻裝置，在放電管內充以二氧化碳氣體和其它輔助氣體，當在放電管兩端的電極上加高電壓時，陽電極和陰電極之間放電，在放電管內產生輝光放電，經反射鏡片和輸出鏡片反射后形成激光束，從輸出鏡片中射出得到最終的激光束。

公知的，上述結構的二氧化碳激光器，其輸出功率與放電管長度成正比，更準確的說是與陰電極和陽電極之間的距離呈正比，所以，為了得到較高的輸出功率，目前的二氧化碳激光器通常都設計為細長結構。

為了進一步的提高激光器的輸出功率，通常做法是進一步的增加放電管的長度，以增大陰電極與陽電極之間的距離，但是，在實際生產過程中，發明人發現，采用這種方式來增加激光器的功率，對于實際生產并不適用，具體為，一方面，當陰電極和陽電極之間的距離增大時，陰電極與陽電極之間的放電難度就急劇增大，為了滿足放電要求，就必須提高電源電壓，而目前的激光器為了獲得較大的輸出功率，其長度基本已經達到常規電源電壓要求的極限，若要再進一步的增加陰電極與陽電極之間的距離，那么必然需要采用更高電壓的電源，這種需求，直接就限制了二氧化碳激光器的使用環境，對于使用企業而言，則需要投入大量的成本以提高原有電源的電壓；另一方面，當大幅度提高激光器的陽電極和陰電極上施加的電壓后，激光器本身的安全性和可靠性降低，給生產帶來嚴重的危險隱患。

所以，為了避免上述問題，目前采用的通常方法是將二氧化碳激光器設計為折疊結構，這種折疊結構的激光器具有多個放電管，各個放電管之間通過設置折射鏡片將各個放電管內產生的激光束匯集到一起然后輸出。這種結構的激光器，雖然在提高輸出功率的情況下對電源電壓不會提出新的要求，但是其結構復雜，特別是折射鏡片安裝位置和角度要求高，極大的提高了激光器的生產成本，并且由于其精密性的要求，也是其質量可靠性不足的隱患。

所以，基于上述，目前亟需一種既能夠不對目前電源提出新的要求，又具有簡單結構，并且能夠顯著提高輸出功率的二氧化碳激光器。

發明內容

本發明的目的在于：針對目前二氧化碳激光器存在的上述不足，提供一種既能夠不對目前電源提出新的要求，又具有簡單的結構，并且能夠顯著提高輸出功率的二氧化碳激光器。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：