[发明专利]折叠式静态二氧化碳气体激光器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种激光器件技术领域的装置，具体是一种折叠式静态二氧化碳气体激光器。

背景技术

在工业用百瓦级二氧化碳激光器产品中，不同结构的静态二氧化碳气体激光器形成一类新型的激光器产品，然而已有的直流高压纵向放电激励气体不流动折叠式静态二氧化碳气体激光器的每根放电管仅配置两个电极(一个阳极和一个阴极)，阳极的高电位容易与邻近的光学镜片或导电体形成放电而导致不能形成稳定放电的结果；为避免这种不良的放电效果，激光器的折叠构件通常采用玻璃制作，其生产过程会过多地依赖玻璃工手工烧制来完成，故而不易形成质量稳定的且能批量生产的激光器产品。

经过对现有技术的检索发现，美国专利申请公开号US4679201A，记载了一种折叠式百瓦级输出纵向流动二氧化碳激光器，包括：含有二氧化碳介质的放电管，若干沿折叠方向按顺序设置于两端接头法兰盘之间的独立管，至少一个与两端接头法兰构件并列的中间法兰盘以支持独立管，但该技术采用流动气体高频激励，且不是在同一根放电管中由多电极进行多段放电；虽然可以实现折叠式激光输出，但该技术须配置一套结构繁杂，且造价很高的气体流动装置。

又经检索发现，美国专利申请公开号US3500242A，记载了一种静态二氧化碳气体激光器，包括一端密封的细长腔，该细长腔的内部与密封端相对地设置反射组件，细长腔内还包括激励气体以及一对电极，其改进在于：所述的电极为圆柱状并设置于细长腔的两端腔壁对应凹陷处，该对电极的间距缩短了所述激励气体在工作温度及气压下所产生的离子的自由路径，避免了电极外表面的放电现象。但该激光器的每根放电管仅配置两个电极，即一个阳极和一个阴极，阳极的高电位容易与邻近的光学镜片或导电体形成不良放电而影响生成的激光品质，同时该现有技术中大部分器件由玻璃制成也使得该类激光器技术无法批量生产应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种折叠式静态二氧化碳气体激光器，通过每根放电管中配置多个电极来获得稳定的气体放电，在使折叠式静态二氧化碳气体激光器既能获得高质量的功率输出的同时节省体积并消除不良放电现象，达到能够大批量生产的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：输出窗、放电管、光路转折头、反射镜、尾镜、正电位电极、负电位电极和激励气体，其中：放电管之间通过反射镜和光路转折头相连接构成放电管光腔，放电管光腔的两端分别设有输出窗和尾镜，若干反射镜设置于光路转折头上并与放电管的中轴线成45°，在每个放电管中依次间隔设有若干个正电位电极和负电位电极。

所述的放电管为玻璃材料制成的管状结构，在所述放电管外侧设有冷却水套，其中设有流通的冷却水，放电管光腔内部充有激励气体。

所述的光路转折头为导电金属制成，在光路转折头内部设有U形空腔，反射镜位于U形空腔的转折处并与光路转折头密封连接。

所述的正电位电极和负电位电极为管状结构的直流放电电极，其输入的直流电压值大于1000V。

所述的放电管、反射镜和光路转折头可进行若干次的组合折叠以满足实际输出功率的需要。

本发明处于工作状态时，施加在电极上的直流高压在每根放电管内形成偶数段气体放电，同时位于两端的电极的电位低于位于中间的电极，可保证将有效的气体放电区限制在电极之间，而不会使两端的电极与邻近的金属构件产生有害的放电打火现象，从根本上避免了因不稳定放电导致激光器不能稳定工作的问题，在缩减传统二氧化碳激光器体积的同时获得稳定的质量和批量生产的可能。

附图说明

图1为实施例1示意图；

图2为光路转折头剖视图；

图3为实施例2示意图；

图4为实施例2中放电管截面图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1和图2所示，实施例1包括：两根相同结构的放电管1、光路转折头2、输出窗3、尾镜4、两个相同结构的反射镜5、两个正电位电极6、四个负电位电极7和激励气体8，其中：两根放电管1通过反射镜5和光路转折头2首尾相连构成放电管光腔，放电管光腔的两端分别设有输出窗3和尾镜4，放电管光腔内部充有激励气体8，两个反射镜5分别对称设置于光路转折头2上并与放电管1的中轴线成45°，在每个放电管1中依次间隔设有正电位电极6和负电位电极7，位于放电管1中央的电极为正电位电极。