[发明专利]轴对称共点组合氦氖激光器

说明书

技术领域

本发明涉及光学、光学工程和激光医疗领域，主要是采用多根圆形石英或玻璃放电管经由管心线共点的轴对称组合和适配的谐振腔在放电激励下获得较大氦氖激光输出功率的方法及装置。

背景技术

氦氖激光器相对于半导体激光器具有波长稳定的优势。一般的氦氖激光器采用单根圆形截面放电管，米长级器件能获40毫瓦输出。中国凌一鸣发明放电管截面为矩形的氦氖激光器，米长级器件输出达80毫瓦，多管平行排列，各管输出经多个反射镜聚合到一起可达输出800毫瓦。发明专利《一种紧凑型氦氖激光器装置》（ZL200410040005.3）采用同一放电管但含多个矩形截面放电区的结构，可获较大输出。但上述两种矩形截面结构器件中放电管制作工艺复杂，成品率不高。整机复杂，安装调试难度较大。而发明专利《大功率气体激光器的构建方法及装置》（ZL200310104017.3）所提供的器件之一氦氖激光器，虽然也是共点轴对称组合型器件，但是该技术采用折迭腔技术，这对圆形截面较小的放电管系统，存在调整难度较高的缺点。本发明正是针对上述器件及专利技术的缺点而提出的，并受到四川省科技厅项目（2010SZ0159）经费资助。

发明内容

本发明的目的在于构建提供一种结构简单、紧凑、调整方便的放电管组合大功率氦氖激光器。

本发明所构建提供的大功率氦氖激光器是由氦氖放电管、光学谐振腔及直流电源组成的激光器，其特征在于各圆形放电管的管心线在较大的凹凸球面公共输出镜内反射球面的曲率中心交于一点，垂直于各管心线的小全反射平面镜与公共输出镜内表面的局部构成易于精确调整的平凹谐振腔，各谐振腔的输出是经公共输出镜的内外表面的全反射膜多次往返反射后达到输出镜外表面中心全透明区而透射会聚输出的。会聚光进入光纤，最终由光纤输出。

本发明提供的大功率氦氖激光器与现有的氦氖激光器相比，具有输出功率大、结构紧凑、简单、安装调试方便、成本较低、便于生产、便于使用等优点。可供激光医疗、激光生物、激光舞台照明及与多路激光系统有关的应用场合或领域。

附图说明  附图是这种轴对称共点组合构建方法提供的氦氖激光器的示意图，其中1，2，3，4，5，6分别代表第一放电管、第二放电管、第三放电管、第四放电管、第五放电管、第六放电管，放电管均为玻璃或石英管；7，8，9，10，11，12分别代表第一全反射平面镜、第二全反射平面镜、第三全反射平面镜、第四全反射平面镜、第五全反射平面镜、第六全反射平面镜；13，14，15，16,17,18分别代表第一阳极、第二阳极、第三阳极、第四阳极、第五阳极、第六阳极；19是玻璃或石英汇集管；20代表输出镜，输出镜内表面边沿部分或靠近各放电管右端的输出镜的各局部内表面为部分反射面，其余部分为全反射面，内表面的曲率中心位于点21处，输出镜外表面除中心部位22是全透明的外，其余部分为全反射面，内外表面均为球面；23为各放电管的金属圆筒固定支架，由铝筒或不锈钢筒加工而成；24,25，26,27,28，29分别是第一微调器、第二微调器、第三微调器、第四微调器、第五微调器、第六微调器，分别对第一放电管、第二放电管、第三放电管、第四放电管、第五放电管、第六放电管方位微调，因而也对谐振腔全反镜微调；30为阴极玻泡；31为总阴极；32为阴极引出线；33和34分别是激光器第一支架、激光器第二支架。