[發明專利]一種對稱型環形激光器及其制作方法

有效

• 申請號: 201711438288.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108092125B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 王保峰;張紅波;鮑浪;王利偉
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團公司第七一七研究所）
• 主分類號: H01S3/083
• 分類號: H01S3/083
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

本發明公開了一種對稱型環形激光器，包括對稱設置的諧振腔體、毛細管以及四個反射鏡，諧振腔體的下端面上設置有位于對稱線上的陰極，諧振腔體的左右端面上對稱設置有位于另一條對稱線上的兩個大陽極，大陽極由順序連接的玻璃管、可伐管、銅管和帶孔鈦盤組成；本發明還公開其制作方法；本發明兩個大陽極由同一批次的鈦盤、銅管、可伐管和玻璃管構成，可保證兩個陽極性質完全相同；而且兩個大陽極都與真空臺相連，在抽真空時，可保證兩個大陽極處真空度幾乎一致，同時利于諧振腔體整體除氣；充工作氣體時也可保證兩個大陽極處氣體量的一致。

技術領域

本發明屬于環形激光器技術領域，具體涉及一種對稱型環形激光器，以及其制作方法。

背景技術

環形激光器主要包括諧振腔體1、大陽極2、小陽極3、陰極4、反射鏡5和毛細管6，如附圖1所示。其中諧振腔體、四個反射鏡及毛細管路形成He-Ne氣體的低損耗激光諧振腔，使腔內維持著穩定的順、逆行波的振蕩。大陽極、小陽極及陰極在高壓直流電源的激勵下進行真空氣體放電，形成放電通道。

在充工作氣體后的環形激光器放電過程中，有一種引起激活氣體流動的效應，通常稱為朗繆爾流動效應，它將引起相當大的零漂。朗繆爾流動效應指的是兩項之和：一項是由直流放電的電子轟擊而引起的增益原子的流動；第二項是由于陽極聚積的增益原子向低密度的陰極擴散，形成Poisenille反流。為削弱（或消除）朗繆爾流動零漂，環形激光器采用完全對稱的雙陽極、共陰極的結構，并使用穩定分流電路使兩臂電流穩定地保持相等，這樣，如果激光的中心軸線準確地沿毛細管軸線通過，則激活氣體通過兩臂的平均速度大小相等方向相反，總平均速度為零。

為保證兩臂電流穩定地保持相等，除結構上的對稱外，需要兩個陽極性質相同。目前的環形激光器采用雙陽共陰的電極布局，雙陽指一個大陽極和一個小陽極。大陽極是將帶孔鈦盤、銅管和可伐管釬焊后與玻璃管封接而成，小陽極是一個鈦盤。由于大、小陽極的制作過程不同，很難保證其放電表面狀態相同。另外由于大陽極用作充排氣口，大、小陽極處抽真空時的真空度及充氣后放電時氣體量會有差別。

發明內容

本發明的目的之一在于根據現有技術的不足，設計一種對稱型環形激光器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種對稱型環形激光器，包括對稱設置的諧振腔體、毛細管以及四個反射鏡，所述的諧振腔體的下端面上設置有位于對稱線上的陰極，所述的諧振腔體的左右端面上對稱設置有位于另一條對稱線上的兩個大陽極，所述的大陽極由順序連接的玻璃管、可伐管、銅管和帶孔鈦盤組成。

所述的玻璃管采用DM308玻璃管。

本發明的目的之二是公開上述稱型環形激光器的制作方法，包括以下步驟：

a）選取同一批次的帶孔鈦盤、銅管、可伐管、玻璃管各兩個，對上述零件進行清洗，將帶孔鈦盤、銅管、可伐管用釬焊料由下到上釬焊在一起，然后將可伐管與玻璃管封接一起，組成大陽極備用；

b）諧振腔體清洗完成后，光膠四個反射鏡，然后銦封陰極和兩個大陽極；

c）先將其中一個大陽極的玻璃管封住，另一個大陽極的玻璃管與真空臺的玻璃管進行氣密性連接；再將封住的大陽極的玻璃管截斷，并將其與真空臺的玻璃管進行氣密性連接；

d）兩個大陽極的玻璃管與真空臺進行氣密性連接后，對諧振腔體進行真空處理，結束后將其從真空臺封離，保證諧振腔體內工作氣體不會發生變化。

本發明的有益效果是：

（1）本發明將現有的環形激光器的大、小陽極共陰極的電極布局改為雙大陽極共陰極的布局。兩個大陽極材料出自同一批次，制作過程完全相同，可保證兩個大陽極性質相同。

（2）兩個大陽極都與真空臺相連，在抽真空時，可保證兩個大陽極處真空度幾乎一致，同時利于諧振腔體整體除氣；充工作氣體時也可保證兩個大陽極處氣體量的一致。