[實用新型]一種新型封離型二氧化碳激光器螺旋型磁約束諧振腔

有效

• 申請號: 201721649372.2
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN208433628U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 李鶴群
• 申請（專利權）人: 李鶴群
• 主分類號: H01S3/03
• 分類號: H01S3/03;H01S3/223
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本實用新型涉及一種加大放電管直徑在放電管外壁上設置螺旋形磁極用于加強中心粒子均勻冷卻的新型封離型二氧化碳激光器螺旋型磁約束諧振腔，解決現有技術中激光功率較低穩定性較差的問題，一種新型封離型二氧化碳激光器螺旋型磁約束諧振腔，包括儲氣管、設置在儲氣管內的放電管、設置在放電管兩端的放電環，還包括在放電管外壁上螺旋設置有磁極，將現有十毫米左右圓形放電腔改為大直徑圓形放電腔，增大諧振腔截面，利用磁場約束技術來增加大直徑，使得腔內中心電力電子均勻冷卻，提高功率，在諧振腔外螺旋設置的磁鐵則形成若干個電子捕集阱，電子沿著螺旋捕集阱做螺旋線型軌跡運動，提高激光功率和穩定性。

技術領域

本實用新型涉及激光技術領域，尤其是涉及一種加大放電管直徑在放電管外壁上設置螺旋形磁極用于加強中心粒子均勻冷卻的新型封離型二氧化碳激光器螺旋型磁約束諧振腔。

背景技術

現有玻璃管高壓激勵封離型激光器由于放電管管徑較細，長度限制使這類激光器無法獲取更大的激光功率，為了增加激光功率市場上出現了大同小異腔外折疊類型的激光器，由于腔外折疊使整個產品結構非常復雜，穩定性變差，該類激光器屬于高壓激勵，絕緣以及材料限制、形成結構材料的不可突破限制，造成工藝上結構上無法解決的問題，是這一類產品的穩定性極差，根本無法長時間穩定工作，問題集中在激光管漏氣嚴重，光路嚴重變形，激光功率衰減嚴重這幾個方面，同時伴隨光束質量的嚴重下降。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術中激光功率較低穩定性較差的問題，提供了一種利用磁極約束均勻放電、提高激光功率及穩定性的新型封離型二氧化碳激光器螺旋型磁約束諧振腔。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種新型封離型二氧化碳激光器螺旋型磁約束諧振腔，包括儲氣管、設置在儲氣管內的放電管、設置在放電管兩端的放電環，還包括在放電管外壁上螺旋設置有磁極，儲氣管用于存儲稀有氣體，工作時先將諧振腔內抽成真空，打入稀有氣體，放電管兩端設置有放電環，放電環和放電管均為中空結構，粒子可自由進出，放電環與電極相連，將現有10毫米左右圓形放電腔改為大直徑圓形放電腔，增大諧振腔截面，利用磁場約束技術來增加大直徑，使得腔內中心電子均勻冷卻，延遲氣體分解，提高功率，增加激光器壽命，利用光闌法解決模式競爭造成的功率下降和光束質量下降，根據功率設計要求在一放電管外壁設置螺旋形磁極，在諧振腔外螺旋設置的磁鐵則形成若干個電子捕集阱，電子沿著螺旋捕集阱做螺旋線型軌跡運動，均勻加速腔心電子冷卻，增加大直徑放電管放電穩定性，增加激光功率和穩定性。

作為一種優選方案，所述儲氣管兩端上分別設置有法蘭，所述法蘭外側分別設置有全反射鏡、輸出反射鏡，由于鏡片和管口之間不能直接粘接，采用法蘭，一端與管口粘接，另一端與鏡面粘接。

作為一種優選方案，所述放電環下方連接設置有電極，電極分陽極電極和陰極電極，陽極電極與全反射鏡設置在同一端，陰極電極與輸出反射鏡設置在同一端。

作為一種優選方案，所述放電管外側設置有水冷套，所述水冷套兩端下方分別連接設置有進水口和出水口，通過進出水口不斷交換水冷套內的冷卻水，使得放電管內的粒子得到均勻快速冷卻。

作為一種優選方案，所述水冷套外側設置有螺旋回氣管，所述螺旋回氣管一端與放電管相連，回氣管的設置，將粒子流從放電管末端重新輸送到放電管粒子入口。

因此，本實用新型的優點是：利用磁極形成與腔內放電電場垂直的螺旋形約束磁場，使中心粒子能均勻冷卻，在不影響激光穩定性的同時，增大諧振腔面積，大大提高激光器功率輸出及高質量光束輸出，使激光器結構變得非常簡單，故障率大大降低，穩定性可靠性顯著提高。

附圖說明

附圖1是本實用新型中諧振腔的一種主視結構示意圖；

附圖2是本實用新型中諧振腔的一種側視結構示意圖；

1.儲氣管 2.法蘭 3.放電環 4.進水口