[实用新型]二氧化碳激光管全反射头

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器部件的技术领域，特别涉及一种用在封离式CO₂激光管全反射端口上的具有自冷却功能的全反射头。

背景技术

CO₂激光管的两个腔镜是产生激光振荡的重要条件，光波在放电管内在两个谐振腔镜之间反复多次振荡，通过输出腔镜发射出激光束。在光波振荡过程中，会产生大量无用且有害的热能，必须把这些热能有效的带出激光管外散失掉，才能保证激光管的正常工作。

目前，国内生产的玻璃或石英CO₂激光管多数是采用循环水冷却的方式进行散热，把输出腔镜和全反射腔镜分别粘贴到管子的两个端口上再在输出腔镜和全反射腔镜上分别粘贴水冷盒，用冷却循环水把有害的热能带走，能起到散热作用，防止腔镜的微小变形而影响激光束质量。

实践证明，上述冷却方式对功率在60瓦以下的激光管比较适用，而对于功率在80瓦以上的直流激励CO₂激光管不太适用，主要问题在全反射腔镜上。实际工作中发现，功率在80瓦以上直流激励CO₂激光管，经常出现全反射腔镜膜层脱落甚至炸裂而使激光管报废。经分析认为，加在全反射腔镜附近的阳极筒上的2万～3万伏高电压容易与全反射腔镜水冷盒中的水(几乎零电位)放电，因而使膜层破坏甚至全反射腔镜炸裂管子报废。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，是克服背景技术的全反射腔镜膜层易于脱落甚至炸裂的缺点，设计具有自冷却功能的全反射头，避开了循环水冷盒，再整体与激光管全反射端口对接；同时考虑到高压电的危险，使用绝缘保护罩保护操作人员的安全。

为实现本实用新型的目的，所设计的具体的技术方案是：

一种二氧化碳激光管全反射头，结构包括全反射腔镜，其特征在于，结构还有散热基体、散热齿、绝缘保护罩；所述的散热基体是金属圆筒，在圆筒外侧表面有散热齿，在圆筒内垂直轴线有一个横隔，在横隔的一侧粘贴全反射腔镜；所述的绝缘保护罩是一端带有底面的圆筒，圆筒的直径和长度能将散热齿罩在其内，绝缘保护罩用固紧螺钉固定在散热基体上。

为了增强散热效果，绝缘保护罩的底面开有通气孔，与散热基体上的散热齿间留有3～5mm的间隔。

上述的散热基体、散热齿选用导热性能良好的金属材料制作；全反射腔镜选用导热性能较好的硅材料制作，使用导热胶粘接在散热基体内的横隔上；绝缘保护罩的作用是为了安全，因此固定绝缘保护罩的固紧螺钉也应当使用绝缘材料的螺钉。

本实用新型的有益效果在于，省掉了背景技术的用于全反射腔镜冷却的水冷盒，避免了高压放电对全反射腔镜的损害；采用金属散热装置，加上导热性能较好全反射腔镜、导热胶的使用，绝缘保护罩的底面开有通风孔，很好的实现了全反射腔镜的自冷却，保证了激光管的正常工作；同时，绝缘保护罩也保证了激光管和操作人员的安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构纵剖面示意图。

图2是本实用新型与激光管对接的纵剖面示意图。

具体实施方式

结合附图进一步说明本实用新型的结构。

实施例1

图1给出本实用新型的二氧化碳激光管全反射头的结构。图1中，1为散热基体，2为散热齿，3为全反射腔镜，4为保护罩，5为固紧螺钉，6为通气孔，11为导热胶，12为连接全反射端口的平面。

如图1所示，散热基体1是金属圆筒，在圆筒内垂直轴线有一个横隔，在圆筒外表面有散热齿2，它们都是采用导热性能良好的金属材料制成(如铝合金)，散热齿2是为了增加散热面积。全反射腔镜3是用导热性能较好的材料(如Si)进行光学抛光再镀金膜而成，其加工要求较高，不同长度的激光管可设计成不同的曲率半径，它被用导热性能良好的导热胶11固牢粘贴在散热基体1内的横隔平面上，并要求热接触性能良好。绝缘保护罩4是一端带有底面的圆筒，圆筒的直径和长度能将散热齿2罩在其内，绝缘保护罩4是用绝缘材料，如聚四氟乙烯制成的。固紧螺钉5也是用绝缘材料制成的，用于将绝缘保护罩4固定在散热基体1上。绝缘保护罩4与散热基体1上的散热齿2间有3～5mm的间隔，便于散热。通气孔6开在绝缘保护罩4的底面中心，可以促使空气流通。

实施例2

图2是组装完成的全反射头与激光管对接图，其中，附图标记1～6与图1相同，7为激光管全反射端口，8为阳极筒，9为阳极引线，11为导热胶，亦是粘贴全反射腔镜3的平面，12为连接全反射端口的平面。粘贴全反射腔镜的平面和连接全反射端口的平面12靠机械加工保证平行，平行度在5″～10″。把磨好的激光管全反射端口7的平面紧贴在连接全反射端口的平面12，用气密方法，如过度头或真空胶粘剂，牢固的固定在一起，并能起到密封作用。再把绝缘保护罩4套到散热基体1的外侧，用固紧螺钉5固紧。