[实用新型]一种大功率二氧化碳激光器谐振腔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于激光器的谐振腔，尤其是一种大功率二氧化碳激光器谐振腔。

背景技术

谐振腔是大功率二氧化碳激光器不可或缺的重要组成部分，谐振腔的作用是产生激光，选择频率一定、方向一致的光波作最优先的放大，光波在谐振腔中来回反射从而提供光能反馈，形成传播方向一致、频率和相位相同的强光束，也就是激光，通过部分透射反射镜把激光部分引出腔外，成为可利用的激光，反射部分激光留在腔内继续增殖光子。简单来说谐振腔的作用就是产生激光、放大激光、输出激光。利用二氧化碳激光的原理，其输出功率取决于放电管的长度和截面尺寸，1米长的放电管的功率在1100至1500瓦之间，功率要达到3000至4000瓦时，放电管的长度就需成倍加长，安装场所的占地面积需要相应加大，这就造成了很大的不便，限制了激光器的应用。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑，体积较小的大功率二氧化碳激光器谐振腔。

技术方案：一种大功率二氧化碳激光器谐振腔，包括前端板、后端板、殷钢管、放电管、阴电极、储气筒、前镜、尾镜、折返镜和阳极座，所述的殷钢管设置在前端板和后端板之间，放电管之间通过阴电极、阳极座连接，若干放电管构成一组放电腔，其中第一组放电腔的一个端部设有前镜，最后一组放电腔的一个端部设有尾镜，其余放电腔的端部设有折返镜。

其中，放电管的直径为18～30mm，长度为230mm～260mm，均根据大功率二氧化碳气体激光原理经过试验得出的数据。

其中，前镜的曲率半径为20-30m，透射率为60％；尾镜的曲率半径为20-30m，透射率为5千分之五。

其中，所述的储气筒的一端安装在前端板上，另一端安装在后端板上，所述的储气筒上设有支承座，安装阴电极的支撑板固定在支承座上；所述的储气筒的横截面为空心圆筒体，储气筒安装在谐振腔内，使结构更加紧凑，同时将原有的横截面为方形的储气筒，改为圆形横截面的空心圆筒体，减小了谐振腔体积，使激光器结构紧凑，设计美观；所述的支撑板由环氧树脂制成，可以耐高电压，其价格便宜。

其中，所述殷钢管的水平度小于0.05mm，放电腔组和前镜、尾镜、折反镜的水平度小于0.15mm，如果放置倾斜，则会影响激光器的效果。

本实用新型的工作气体为二氧化碳、氮气和氦气，工作时，将三种工作气体按照比例输入放电管内，在阴电极上加上高电压，电子与工作气体作用产生激光流。当激光流不足以达到发射出去的功率时，激光流在三组放电腔之间来回传输、聚集，经过全反射的折返镜和部分反射的尾镜改变方向后汇集，在聚集到足以发射出去的功率之后，经过前镜发射出去。

有益效果：(1)本实用新型将储气筒安装在谐振腔内部，同时用作两个功能：一是代替原来1000～2500瓦激光器的储气功能，另一个是做为支撑放电管的固定座，代替原来谐振腔内悬挂放电管的合金管，使结构更加紧凑。(2)本实用新型既适用于更大功率的激光器，如3000～4000瓦，又能使新设计的机型结构减小，外观整洁美观。(3)采取三折或更多折放电腔，在增加功率的同时，减小了机箱的尺寸。

附图说明

图1为实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型使用在大功率二氧化碳激光器中的结构示意图。

图4为阴电极与支撑板、支承座连接处的示意图。

图5为阳极座与支撑板、支承座连接处的示意图。

具体实施方式：

如图1、2和3所示，本实用新型的大功率二氧化碳激光器谐振腔，包括前端板1、后端板2、殷钢管3、放电管4、阴电极5、回气管6、储气筒7、前镜8、尾镜9、折返镜10、支承座11和支撑板12。殷钢管3的一端与前端板1螺栓固定连接，殷钢管3的另一端与后端板2螺栓固定连接。所述的殷钢管3包括四根，其中前端板1和后端板2互相平行设置，四根殷钢管3互相平行设置，即四根殷钢管3与前端板1、后端板2构成一个长方体空间，该殷钢管3的水平度小于0.05mm。