[发明专利]一种用于二氧化碳激光器的冷却方法

说明书

技术领域

本发明属于激光领域，主要用于改善二氧化碳气体激光器的性能。

背景技术

很多气体激光器都是由放电进行激励的，即由气体放电将原子或分子激发到上能态、然后由上能态跃迁到下能态而产生光子辐射。目前，这样的激励方式几乎占气体激光器的80%以上。激光器的效率不可能做到100%，这样就有多余的热量需要带走。这样人们就发明了多种类型的激光器，其中有使用热交换器的气体流动的激光器，有通过板条冷却带走热量的板条激光器，也有管状放电由管状冷却夹层通水带走热量的封离型二氧化碳激光器等等。目前二氧化碳激光器市场需求大，激光器在中国的年需求量就超过了200000个，在全世界就超过了400000个。目前，这些激光器几乎都采用了水冷方式，只有极少数功率很低不超过30W的激光器是用风冷方式。用风冷的二氧化碳激光器功率很低而用途很小，只占激光器中不到1%。水冷激光器的主要优点是很方便，但缺点也是很明显的。主要有下列缺点：1、水很容易变质，需要经常更换；2、水很容易受到污染，导致容易出现结垢最终使激光器报废；3、水比较活泼，容易与很多物质发生反应生成其它物质，严重的也使激光器报废；4、水对射频及微波有比较高的吸收，无法应用在直接冷却用水做冷却剂的管状夹层放电中；5、要求高的激光器希望用去离子水，这就需要增加设备和使用成本。

发明内容

针对用于二氧化碳激光器用水冷却的缺点，本发明的目的是提供一种用于二氧化碳激光器的冷却方法。这样的激光器可以使二氧化碳激光器工作更稳定。

为了实现上述目的，本发明采用了用油做冷却介质的冷却方法。本发明在冷却用的热交换器中或放电冷却夹层中通油而不是水。这种油可以是变压器油或电容器油等具有绝缘性能的油。

二氧化碳激光器如果用本发明的油冷，稳定性会得到有效的改善。

一般情况下，普通激光放电管的夹层是通水冷却的，只能轴向放电，但本发明的放电管既能用于轴向放电，又能用于横向射频放电，横向放电时使用更有优势，其主要原因是油冷却不存在对射频放电有吸收损耗的问题，而水冷却存在对射频有吸收损耗而无法放电的问题。

其它激光器如一氧化碳激光器、准分子激光器、氩离子激光器、氦氖激光器等气体激光器和固体激光器以及光纤激光器都能采用本发明的方法。

本发明的优点是提高激光管的稳定性。