[發明專利]封離式二氧化碳激光器

有效

• 申請號: 201710430230.5
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107039875B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 孫尚勇;王小亮;花明;張萍;于楊
• 申請（專利權）人: 吉林省永利激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/03
• 分類號: H01S3/03;H01S3/02;H01S3/038;H01S3/041
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

本發明涉及一種封離式二氧化碳激光器，屬于激光器領域。金屬鎖緊帽，金屬密封圈，氟橡膠密封膠圈分別套裝在管體端口玻璃上；管體端口玻璃插入金屬連接頭內端口的凹槽內；金屬鎖緊帽與金屬連接頭之間為金屬密封圈與密封膠圈；金屬鎖緊帽與金屬連接頭螺紋固定；金屬連接頭外端口的凹槽內放置鏡片，在金屬連接頭外端口的凹槽與鏡片之間加裝密封膠圈；在金屬連接頭外端口的凹槽與鏡片壓環內凹槽間加裝密封膠圈和鏡片；反射端結構與輸出端結構相同，區別為輸出端鏡片外鏡片保護散熱帽中心有通光孔，反射端鏡片鏡片保護散熱帽沒有通光孔。優點在于：結構可靠，生產方便，輸出功率高光束質量好，使用壽命長。

技術領域

本發明涉及激光器領域，特別涉及一種封離式二氧化碳激光器。可應用于激光切割，雕刻等設備上。

背景技術

在當前中小功率封離型二氧化碳激光器領域中，主要分兩大結構，一種金屬腔的射頻激勵二氧化碳激光器，這種激光器生產成本高，主要用于激光打標；另一種玻璃放電管結構的直流高壓電激勵二氧化碳激光器。查中國專利公開號CN2862437，其名稱為封離型二氧化碳激光器，它是這樣描述的：一種封離型二氧化碳激光器，有貯氣管，貯氣管內設置水冷管，水冷管與進、出水管連接，水冷管內設置放電管，陽電極設置在放電管一端的空腔內，該空腔外側設置全反鏡，陰電極設置在放電管另一端的空腔內，該空腔外側設置輸出反射鏡，水冷管上繞裝回氣管，回氣管的一端與貯氣管相通，回氣管另一端與設置有陽電極的空腔相通。該激光器與更早些市場上銷售的玻璃管激光器比無明顯特點和優勢，它的結構和目前市場上銷售的激光器都有如下缺點：當前激光器都把全反鏡和輸出鏡都直接粘接在玻璃管口，并且管口的研磨精度很難達到預期要求，使產品品質一致性不高，輸出功率和模式也很難處于最佳狀態。當前激光器的儲氣管直徑都在65毫米以下，儲氣量比較少，導致器件的使用壽命不長。當前激光器負電極環都采用金屬片卷曲在放電管內壁，負電極在放電時溫度很高，當冷卻水流不暢，電極溫度急劇上升，并迅速將高溫傳遞給電極環旁側的玻璃材料，導致玻璃放電管負電極端的不均勻膨脹而炸裂，使器件損壞。當前激光器的正電極都采用金屬薄片卷曲在放電管內壁，在電場的作用下，正電極發射正離子向負極運動，在它到達負電極時俘獲電子后才變成中性粒子，所以正電極放電時只有局部電極材料在起作用，根據放電特點，能量只聚集在最靠近負電極方向的正電極薄片邊緣的一小點，而電極是薄片卷成的，那么這一放電點的激發面積就更少，這一點的能量作用就更高，電極材料的穩定性就降低。當前激光器的電極都是通過燒結在玻璃管殼上的金屬桿將電流引入的，燒結工藝難度高，但激光器件對真空密封要求高，所以產品合格率很難提高，并且這樣的結構當電極附近的鏡片是半導體或導體時，電極會對鏡片放電，破壞鏡片膜層，影響產品地穩定使用。

查中國專利公開號CN101262112，其名稱為一種新結構二氧化碳激光器，它是這樣描述的：激光器輸出鏡不是直接粘接在玻璃管口的，而是把輸出鏡粘接在角度調節器的一端，角度調節器的另一端和過渡法蘭片焊接在一起，再把過渡法蘭片和玻璃管口用環氧樹脂膠封接在一起。角度調節器用彈性較好的不銹鋼材料制造，在角度調節器的中間由外向內開有調節凹槽，在靠近這個凹槽的地方由內向外開有另一調節凹槽，在由外向內開的調節凹槽的周邊安裝有三個以上的調節螺絲，通過調節凹槽的彈性來吸收調節螺絲緊入時的張力，從而改變輸出鏡的角度。激光器的全反鏡也不是直接粘接在玻璃管口的，而是把全反鏡粘接在一對刀口法蘭的調節法蘭上，為了調節法蘭在調節鏡片時不使鏡片變形，增加調節法蘭的機械強度，在調節法蘭背面鏡片的粘接處要向外凸出一部分，把刀口法蘭的另一半固定法蘭和過渡法蘭片焊接上，再把過渡法蘭片和玻璃管口用環氧樹脂膠封接上。在固定法蘭的刀口和調節法蘭的刀口之間夾一個軟金屬墊圈，軟金屬墊圈可用銅，鋁，銀等金屬制造，通過調節不同方位的夾緊螺絲的緊入程度來壓縮軟金屬墊圈，來改變全反鏡的角度。