[發明專利]一種雙層結構的堿金屬蒸氣室

有效

• 申請號: 201610245092.9
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105762643B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 譚榮清;黃偉;李志永;李輝;韓高策
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01S3/227
• 分類號: H01S3/227
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供了一種雙層結構的堿金屬蒸氣室，包括：內層蒸氣室和外層保護氣室；內層蒸氣室設置于外層保護氣室內部，并通過絕熱支撐結構與外層保護氣室固定在一起，內層蒸氣室窗口與外層保護氣室窗口同軸設置以形成激光通道，內層蒸氣室填充緩沖氣體，外層保護氣室填充保護氣體。本發明采用雙層結構增強了堿金屬蒸氣室的整體密封性；將高溫狀態下的內層蒸氣室與外界通過外層保護氣室進行隔離，降低了對內層蒸氣室高溫密封性能的要求，拓寬了可采用的密封結構種類；由于外層蒸氣室處于非高溫環境下，可保持良好氣密性，即使內層蒸氣室發生微小泄漏，漏入的外層保護氣室的保護氣體不會導致內層蒸氣室的堿金屬變質，延長了堿金屬蒸氣室的使用壽命。

技術領域

本發明涉及激光器技術領域，尤其涉及一種雙層結構的堿金屬蒸氣室。

背景技術

DPAL(半導體泵浦堿金屬蒸氣激光器)是一種增益介質為蒸氣狀態堿金屬的新型光泵浦氣體激光器，增益介質的溫度通常為80～200℃。DPAL的增益介質主要為蒸氣狀態的鉀、銣或銫，因其具有量子效率高、熱管理問題小、光束質量好及輸出激光波長處于大氣傳輸窗口等優勢，因此被認為在高功率激光輸出領域有較為廣闊的前景。

在DPAL裝置中，蒸氣室內充有緩沖氣體，用于D2線吸收線加寬和增大精細結構混合速率。目前通常使用的蒸氣室制作方法是采用蒸氣室與法蘭之間加密封墊圈的方式進行腔體與窗口片之間的密封。該密封方式對橡膠圈材質的化學穩定性和物理性質都具有較高的要求。而且一旦蒸氣室在加熱或維持高溫的狀態下漏入些許外界氣體都會導致蒸氣室內堿金屬變質，這導致使用該種方案制作的蒸氣室使用壽命較短。加熱過程中由于熱膨脹不均勻導致的漏氣會引起堿金屬的變質，影響其使用壽命。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為解決上述問題，本發明提供了一種雙層結構的堿金屬蒸氣室。

(二)技術方案

本發明提供了一種雙層結構的堿金屬蒸氣室，包括：內層蒸氣室11和外層保護氣室21；其中，所述內層蒸氣室11設置于所述外層保護氣室21內部，并通過絕熱支撐結構與所述外層保護氣室21固定在一起，內層蒸氣室窗口12與外層保護氣室窗口22同軸設置以形成激光通道，所述內層蒸氣室11填充緩沖氣體，所述外層保護氣室21填充保護氣體。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明的雙層結構的堿金屬蒸氣室具有以下有益效果：

(1)采用雙層結構增強了堿金屬蒸氣室的整體密封性；

(2)將高溫狀態下的內層蒸氣室與外界通過外層保護氣室進行隔離，在保證氣密性的前提下，大大降低了對內層蒸氣室高溫密封性能的要求，拓寬了可采用的密封結構種類；

(3)即使內層蒸氣室發生由于高溫及受熱不均引起的微小泄漏，漏入內層蒸氣室的氣體是外層保護氣室的保護氣體而非外界空氣，而由于內外層蒸氣室之間由熱導率較低的氣體填充，外層蒸氣室可穩定保持高密封狀態，因此不會導致內層蒸氣室的堿金屬變質，延長了堿金屬蒸氣室的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明實施例的雙層結構的堿金屬蒸氣室的縱剖面圖。

【符號說明】

11-內層蒸氣室；12-內層蒸氣室窗口；13-內層法蘭板；14-加熱裝置；15-絕熱支撐架；16-緩沖氣體充排氣管；17-內層窗口片；

21-外層保護氣室；22-外層保護氣室窗口；23-外層法蘭板；24-保護氣體充排氣管；25-外層窗口片。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。