[发明专利]一种小型连续式CO2激光器

权利要求书

1.一种小型连续式CO₂激光器，其特征在于，包括：激光器壳体，设置在激光器壳体中的电源(1)、高频电路(2)、升压变压器(3)、CO₂激光管(4)、水冷设备、风冷设备、静电吸收组件；

所述电源(1)的正极依次串联泵开关(21)、锁开关(22)、发射开关(23)后连接高频电路(2)的电源正极，高频电路的电源负极连接电源(1)负极；高频电路(2)产生的高频振荡信号作为升压变压器(3)的驱动信号；升压变压器(3)采用填充聚碳酸酯的升压变压器，其根据驱动信号产生高压电输出给CO₂激光管(4)的正极，CO₂激光管(4)的负极连接电源(1)负极；

水冷设备具体包括散热器(51)、半导体制冷片(52)、水冷换热器(53)、水箱(54)、循环水泵(55)、第一温控开关(56)；风冷设备包括鼓风式散热扇(61)；

半导体制冷片(52)的热端贴于散热器(51)上，半导体制冷片(52)的冷端贴于水冷换热器(53)，第一温控开关(56)贴在散热器(51)连接半导体制冷片(52)的一面，接近但不接触半导体制冷片(52)；鼓风式散热扇(61)的出风口位于散热器(51)一侧，为散热器提供风冷源；在水路方面，水冷换热器(53)的两个水冷液接口其中一个通过管道连接水箱(54)的水冷液出口，另一个通过管道连接CO₂激光管(4)镜头处的水冷液入口；水箱(54)的水冷液入口通过管道连接循环水泵(55)的排水口，循环水泵(55)的吸水口通过管道接入CO₂激光管(4)尾部的水冷液出口；在电路方面，循环水泵(55)两电源端的一端经由泵开关(21)连接电源(1)正极，循环水泵(55)的另一端连接电源(1)负极；鼓风式散热扇(61)两电源端的一端通过一风机开关连接电源(1)正极，并且通过第一温控开关连接半导体制冷片(52)，鼓风式散热扇(61)的另一端与半导体制冷片(52)并联后接入电源(1)负极；所述第一温控开关(56)为常关开关，其切换温度选取值为小于半导体制冷片最高安全温度5℃～10℃；

静电吸收组件包括静电吸收线路控制开关(71)、连接线路(72)和多个LED 灯(73)；连接线路(72)的长度至少绕激光器壳体内表面一周，如果激光器壳体为金属材质，则连接线路(72)采用漆包线，如果激光器壳体为绝缘材质，则连接线路(72)采用裸线；连接线路(72)上串接多个LED灯(73)；静电吸收线路控制开关(71)也串接在连接线路(72)上；连接线路(72)两端分别连接电源(1)的正负极，在连接线路(72)与电源(1)负极相接处，串接一线绕电阻。

2.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述半导体制冷片选用TEC1-1270X系列，其中X的取值为：根据CO₂激光管(4)的输出功率P，代入公式(P/60％-P)/60％，得到半导体制冷片总功率P₀，初步确定X，使得12×X的乘积大于P₀；选取初步确定的一个或一个以上的TEC1-1270X进行试验，并监测水箱温度，如果水箱温度稳定在20～25度，则选取当前试验所采用的TEC1-1270X作为本激光器的半导体制冷片。

3.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，静电吸收线路控制开关(71)设置在靠近电源(1)正极的位置；串接连接线路(72)上的线绕电阻为低阻值线绕电阻，其阻值为：根据电源提供的电源除以LED灯(73)的工作电流，将得到的电阻范围除以总LED灯(73)的个数，算出每个LED灯的阻值范围X，从连接线路(72)中去除一个LED灯，串联一个阻值在阻值范围X内的电阻，即为所述低阻值线绕电阻。

4.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，升压变压器(3)高压侧和低压侧的负极连接在一起接入高频电路低压输出负极；升压变压器(3)高压输出端和低压侧负极之间的空气中垂直距离大于4cm，同时固定升压变压器(3)的所有螺丝均连接到一第二线绕电阻一端，该第二线绕电阻另一端接耐压3万伏的高压瓷片电容后接到电源(1)负极。

5.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，在水箱上贴第二温控开关，该第二温控开关为常开开关，其切换温度选取范围为45℃；第二温控开关的一端通过一个千欧级的高阻值电阻连接泵开关(21)未连电源(1)正极的一端；第二温控开关的另一端通过第五LED接电源(1)负极。