CN102496839A

CN102496839A - 一种小型连续式co2激光器

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Publication number: CN102496839A
Application number: CN2011104314485A
Authority: CN
Inventors: 于堃
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: CN102496839B

Abstract

本发明公开了一种小型连续式CO₂激光器，可减小激光器的体积和重量，且提高安全性。包括电源、高频电路、升压变压器、CO₂激光管、水冷设备、风冷设备；其中，升压变压器采用填充聚碳酸酯的升压变压器；半导体制冷片的热端贴于散热器上，半导体制冷片的冷端贴于水冷换热器，第一温控开关贴在散热器连接半导体制冷片的一面，接近但不接触半导体制冷片；鼓风式散热扇的出风口位于散热器一侧，为散热器提供风冷源；在水路方面，水冷换热器的两个水冷液接口其中一个通过管道连接水箱的水冷液出口，另一个通过管道连接CO₂激光管镜头处的水冷液入口；水箱的水冷液入口通过管道连接循环水泵的排水口，循环水泵的吸水口通过管道接入CO₂激光管尾部的水冷液出口。

Description

一种小型连续式CO2激光器

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体涉及一种小型连续式CO₂激光器。

背景技术

目前激光器已经广泛用于民用、航空、军事、雕刻、切割等行业。在军事领域中，激光武器作为一种新概念武器，以其快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能，越来越受到世界多国的重视。鉴于激光武器的重要作用和地位，美、俄、以色列和其他一些发达国家都投入了巨额资金，制定了宏大计划，组织了庞大的科技队伍，开发激光武器。

目前国内外激光部队的手持激光武器大多采用的是脉冲式，其需要庞大的电源来维持消耗。而且气体激光管工作时会产生大量热量，因此冷却系统非常重要。目前通常采用纯水冷的方式进行激光管的冷却，但这种方式的过冷却系统非常大。此外，其他种种原因也造成现有激光器的体积过于庞大，难以手持使用，并且难以在微型武器上实现长时间持续使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种小型连续式CO₂激光器，能够大幅减小激光器的体积和重量，延长其续航时间，且提高安全性，为手持使用提供了基础。

该方案是这样实现的：

一种小型连续式CO₂激光器，包括：激光器壳体，设置在激光器壳体中的电源、高频电路、升压变压器、CO₂激光管、水冷设备、风冷设备、静电吸收组件；

所述电源的正极依次串联泵开关、锁开关、发射开关后连接高频电路的电源正极，高频电路的电源负极连接电源负极；高频电路产生的高频振荡信号作为升压变压器的驱动信号；升压变压器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激光管的正极，CO₂激光管的负极连接电源负极；

水冷设备具体包括散热器、半导体制冷片、水冷换热器、水箱、循环水泵、第一温控开关；风冷设备包括鼓风式散热扇；

半导体制冷片的热端贴于散热器上，半导体制冷片的冷端贴于水冷换热器，第一温控开关贴在散热器连接半导体制冷片的一面，接近但不接触半导体制冷片；鼓风式散热扇的出风口位于散热器一侧，为散热器提供风冷源；在水路方面，水冷换热器的两个水冷液接口其中一个通过管道连接水箱的水冷液出口，另一个通过管道连接CO₂激光管镜头处的水冷液入口；水箱的水冷液入口通过管道连接循环水泵的排水口，循环水泵的吸水口通过管道接入CO₂激光管尾部的水冷液出口；在电路方面，循环水泵两电源端的一端经由泵开关连接电源正极，循环水泵的另一端连接电源负极；鼓风式散热扇两电源端的一端通过一风机开关连接电源正极，并且通过第一温控开关连接半导体制冷片，鼓风式散热扇的另一端与半导体制冷片并联后接入电源负极；所述第一温控开关为常关开关，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、连接线路和多个LED灯；连接线路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，则连接线路采用漆包线，如果激光器壳体为绝缘材质，则连接线路采用裸线；连接线路上串接多个LED灯；静电吸收线路控制开关也串接在连接线路上；连接线路两端分别连接电源的正负极，在连接线路与电源负极相接处，串接一线绕电阻。

其中，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。

较佳地，静电吸收线路控制开关设置在靠近电源正极的位置；串接连接线路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灯的工作电流，将得到的电阻范围除以总LED灯的个数，算出每个LED灯的阻值范围X，从连接线路中去除一个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。

较佳地，升压变压器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负极。

较佳地，电源选用输出电压为11.1V～14.8V、输出功率300W以上的大功率动力锂聚合物电池。

有益效果：

本发明针对连续式CO₂激光器，为了使其小型化、持续工作且具有安全性，本发明在CO₂激光器中采用了水循环系统，且水循环系统使用半导体制冷片，使得整个水循环系统的冷却效率大大增加，并且减小了整个水循环系统的体积，从而大幅减小激光器的体积和重量。通过半导体制冷片的选型能够保证半导体制冷片的有效制冷，使得枪体产生的热量能够及时高效的排出。

电源部分采用大功率动力锂聚合物电池，能够在保持较长工作时间的情况下，减小连续式CO₂激光器的体积。

通过设置多个开关，一方面保证整个系统有效工作，另一个方面保证使用者的安全性。本发明从多个方向进行了安全性考虑，包括静电释放、升压变压器自放电和漏电的可能性、过热保护和提醒、以及各种关联开关的设计，等等，从各个方面保障使用者安全性。

此外，发明通过电路元件以及各类器件的选择，能够保证系统工作的稳定性和持续时间。

附图说明

图1为本发明小型CO₂激光器的总体原理图。

图2为本发明小型CO₂激光器的电路原理图。

图3为本发明小型CO₂激光器的布置图。

图4为静电吸收组件的设计原理图。

图5为图3中小型CO₂激光器后部的俯视图。

图6为高频电路原理图。

其中，1-电源，2-高频电路，21-泵开关，22-锁开关，23-发射开关，3-升压变压器，4-CO₂激光管，51-散热器，52-半导体制冷片，53-水冷换热器，54-水箱，55-循环水泵，56-第一温控开关，61-鼓风式散热扇，62-风机，71-静电吸收线路控制开关，72-连接线路，73-LED灯，81-瞄准具触点开关，82-LD，10-隔板，11-阻燃聚氨酯海绵，12、13-固定架。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种小型连续式CO₂激光器，如图1所示，包括激光器壳体，设置在壳体中的电源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。其中，水冷设备为CO₂激光管4提供冷却水，其具体包括散热器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和风机62。

●高压部分：

电源，采用输出电压为11.1V～14.8V、输出功率300W以上的大功率动力锂聚合物电池，其有效地保证续航时间，具有较好的稳定性，且体积小。

如图2的电路连接图所示，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中的电源正极，高频电路2的电源负极连接电源1负极。高频电路2产生的高频振荡电流作为升压变压器3的驱动信号，高频振荡电流的振荡频率根据升压变压器3的需求进行设置，为了实现CO₂激光管的连续输出，振荡频率至少为1000Hz。

图6为高频电路的原理图。如图6所示，两个二极管并联后，阳极连接电压1正极，阴极作为高频电路的正极输出；两个20Ω的线绕电阻R1、R2并联后，一端连接电源1负极的同时进一步通过电容C2连接高频电路的正极输出，另一端通过电容C1连接高频电路的正极输出的同时进一步连接到MOS管IRF540的源极，IRF540漏极作为高频电路的负极输出，IRF540栅极引出作为a端，C1和C2的连接处引出作为c端，C1未连接C2的一端引出作为b端，C2未连接C1的一端引出作为d端；其中，20Ω的线绕电阻R1、R2的加入有利于输出信号的稳定。

该高频电路还包括电流型PWM控制器UC3845，其连接关系如下：反馈端(2脚)通过两个串联的6.1kΩ电阻连接d端，取样端(3脚)连接b端，RT/CT端(4脚)、参考电压Vref端(8脚)、和Vcc端各自通过一个电容连接d端，其中Vref端和Vcc端连接的电容均为0.1μF；并且，RT/CT端和Vref端之间串联6.1kΩ电阻，Vcc端通过20Ω的电阻接c端，同时通过47μF的电容接d端；输出端(6脚)通过200Ω和R3＝6.1kΩ的电阻分压后接入a端，且R3电阻接入d端；GND端(5脚)接d端。

为了增强本发明的适用范围，该高频电路中的元器件均采用军品级。

升压变压器3根据驱动信号产生至少1.4万伏特的高压电输出给CO₂激光管4的正极，CO₂激光管4的负极连接电源1负极。升压变压器3采用填充聚碳酸酯的升压变压器，其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，形成共阴接地的形式，具有耐高压(防击穿)、耐高频，能够大幅度减少静电泄漏的优点。而且线路上的两进一出能够减小电路复杂程度。升压变压器3高压输出端和低压侧负极之间尽量远离，具体来说使二者之间的空气中垂直距离大于4cm，从而大幅减少高压包自放电、漏电的可能性。同时固定升压变压器3的所有螺丝均连接到线绕电阻一端，线绕电阻另一端接耐压3万伏、1000pF的高压瓷片电容后接到电源1负极，能够进一步防止静电泄漏。这里的线绕电阻可以选用1000～1700Ω的电阻。

●低压部分：包括结构连接和电路连接

结构连接方面：

如图1所示，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，从而形成热交换，为水冷换热器降温。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，且不接触半导体制冷片52。鼓风式散热扇61的出风口位于且紧贴散热器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。

本发明中的管道采用软质硅胶半透明管，其抗老化、强度高、连接处紧密，半透明的特性可以让使用者轻易看到水冷液中的气泡，本发明设计水箱的水冷液出口位于水箱下部，水冷液入口位于水箱上部，可以保证多个倾斜角度使用本激光器不会使空气进入管路。

本发明中，水冷液采用去离子水+乙二醇+丙三醇5∶3∶1的混合物。去离子水可以消去水中离子对于激光管、水冷换热器等器件和接口处的腐蚀性；丙三醇可以大幅度提高混合液体的沸点，减少混合液体的蒸汽聚集；乙二醇可以提高混合液体的沸点，降低丙三醇引起的粘度上升，提高混合液体蒸汽的闪点，提高稳定性。本发明的这种混合物水冷液能够大幅度降低混合液体冰点，增大激光器适用环境范围，防止半导体制冷过冷导致水冷液凝固。优选地，在水冷液中附加极微量氯化钙与润滑液，大幅度减少液体对器件的腐蚀作用，并对泵浦轴有一定的保养润滑作用。此外，还可以在水冷液中加入少量的色剂，例如荧光绿、苏丹红或者亮蓝色素等等，其不仅能够吸收激光管壁“泄漏”出来的其他波段光线与红外线，减少对外界的影响；而且，乙二醇有一定毒性，带有颜色的液体，也对他人有一定的警示作用。

本实施例中，半导体制冷片采用TEC1-1270X系列，X从1-9的整数中选取。X的确定过程为：CO₂激光管输出功率采用P(单位瓦)表示，CO₂激光管的输出效率不超过40％，换句话说，60％以上的能量都用来生热，因此生热功率Qp＝P/40％-P。半导体制冷片的冷效率为60％，如果将CO₂激光管全部生热抵消掉，半导体制冷片总功率P₀＝Qp/60％＝(P/40％-P)/60％。那么在选取X时，根据CO₂激光管输出功率为P例如为15W，代入上述公式得到半导体制冷片功率P₀约为40W；初步确定X，使得12×X的乘积大于P₀。由于40W＝12×X，因此初步确定X应该大于或等于4(X取整，单片不大于9)。但这只是根据理论确定的值。考虑到半导体制冷片热面温度将被控制在55℃以下，且半导体制冷片冷热两面理论温差60℃，实际温差45℃左右，因此控制CO₂激光管水冷液的冷面温度应该位置在10℃以下，才能保证半导体制冷片不经常被切断，而冷面在10℃度左右时，水箱温度大概处于室温上下，因此本发明还需要通过试验确定最终的选定型号。具体为：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。在本实施例中，可以选取TEC1-12706和TEC1-12709进行试验，最终获知：当采用TEC1-12706时，水箱温度从30下降到23度左右，采用TEC1-12709时，水箱温度稳定在更低温度。但是考虑到半导体制冷片本身的效率，因此采用TEC1-12706即可。

电路连接方面：

如图2所示，循环水泵55两电源端的一端经由泵开关21连接电源正极，另一端连接电源负极。那么，只有泵开关上电，循环水泵开始工作，水冷液流动起来，高压部分才能开始工作，流动的水冷液对激光管4有一定的热缓冲作用，当半导体制冷片52与鼓风式散热扇61未启动时，可以使激光器短时间内正常工作，并且保证了激光管温度不会过高。前面已经提到，电源1正极与高频电路的连接线路上，还串接有锁开关22和发射开关23，其中，锁开关具有钥匙，当采用钥匙将锁开关解锁后，线路连通，允许高压部分工作，锁开关能够有效地保证激光器的使用安全。发射开关23采用触点开关，在泵开关21和锁开关22均连通的情况下，按下发射开关23高压部分真正开始工作，产生激光并发射出去。

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，风机62的另一端与半导体制冷片52并联后接入电源1负极。

其中，第一温控开关56为常关开关，其切换温度选取55℃。在正常情况下，半导体制冷片52接通电源正常工作，由于第一温控开关是贴在散热器连接半导体制冷片的一面，且距离半导体制冷片很近，因此当半导体制冷片温度过高时，这里是高于55℃时，第一温控开关自动断开，从而自动切换半导体制冷片电源，使之迅速通过散热器将热量导出。待冷却到55℃以下时，第一温控开关自动闭合，半导体制冷片又开始工作。第一温控开关能够保护半导体制冷片器件，防止其热面因长时间工作造成温度过高导致损坏，延长其使用寿命。半导体热面最高承受温度为60℃，这里设置55℃是为了缓冲，防止半导体制冷片52温度短时间内突然升高。

同理，也可以在水箱内壁或外壁上贴第二温控开关，该第二温控开关为常开开关，其切换温度选取45℃。第二温控开关的一端通过千欧级的高阻值电阻连接泵开关21未连接电源正极的一端，另一端通过第五LED即LED5接电源1负极。在正常工作情况下，第二温控开关断开，LED5不亮，当水箱温度上升到45℃以上时，第二温控开关接通，LED5被点亮，从而起到水箱过热提醒的作用。第二温控开关的断开同时提示使用者激光功率将降低，需要使用者采用措施。

高压器件有一定的静电释放，因此为了保证使用者的安全，本发明设计了静电吸收组件，其包括静电吸收线路控制开关71、连接线路72和多个LED灯73。如图4所示，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。静电吸收线路控制开关71设置在靠近电源1正极的位置；如果有静电累积或者泄露，环路LED灯会将多余腔内电荷收集，并释放到电源1负极，防止静电泄漏并对人造成伤害。同时，在连接线路与电源1负极相接的地方，设置有一低阻值线绕电阻，起到保护电路作用，并担当镇流器职责，防止静电卸载瞬间电流过大，对电池或者LED造成伤害，将电荷缓和的释放给负极。该低阻值色环电阻的阻值为：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，即为所述低阻值色环电阻。

本发明的激光器还可以作为手持设备，为了便于掌控激光光束的范围，还在激光器上设置瞄准器；瞄准器包括瞄准器触点开关81和半导体激光器(LD)82，LD 82通过瞄准器触点开关81接电源1正极，LD 82另一端接电源1负极。三个LD 82形成了三点瞄准形式，将不可见10.64μm激光光束固定在3条红色光线之内，有效地防止使用不当对他人或者牲畜造成伤害。

为了方便使用者监视激光器各部件的工作状态，优选地，在很多器件回路上设置了用于提示状态的LED灯。具体来说，如图2所示，升压变压器3向CO₂激光管4输送高压电的线路上串接LED1；循环水泵55通过LED2连接电源1负极；鼓风式散热扇61通过LED3接入电源1负极；半导体制冷片52通过LED4接入电源1负极。

图3示出了本发明激光器的一种较佳地布局方式。如图3所示，激光器壳体为长方体结构，激光器壳体的前部和中部采用一块隔板10分为上下两层，隔板10材料与壳体材料相同，隔板10上铺放阻燃密质聚氨酯海绵11，实际上本激光器上管路的保温、抗震垫材都可以采用阻燃聚氨酯海绵，其能够有效地绝热，缓冲连接处对脆弱激光管的冲击，达到很好的保护效果，并且在使用不当或者故障时高压电弧放电时，有效阻止火花引起明火，起到绝缘、阻燃的作用。铺放阻燃聚氨酯海绵的隔板同时将电路部分与激光管分割到两个独立空间，使电路因为工作而生出的热不能对激光管需要较冷环境造成影响。铺放阻燃聚氨酯海绵的隔板10上放置CO₂激光管4，采用前后两个固定架12、13将CO₂激光管4固定在隔板上。CO₂激光管4激光出口的前方设置瞄准具中的LD82。

激光器壳体后部未分层的空间以能够容纳下鼓风式散热扇61和相互贴附在一起的散热器51、半导体制冷片52、水冷换热器53为准。从激光器壳体前端向后端做纵剖面，则散热器51、半导体制冷片52、水冷换热器53均平行于所述纵剖面设置，鼓风式散热扇61设置在激光器壳体内部的尾部，且鼓风式散热扇61的出风口朝向激光器壳体前部，并紧贴散热器51，如图5所示壳体后部俯视图。

水箱54架设在鼓风式散热扇61上方，水箱54的水冷液出口位于水箱下部，水箱54的水冷液入口，位于水箱上部；安装时，水箱和水管中的水冷液内无气泡。

隔板下面的空间，从激光器壳体前端到后端依次放置风机62、高频电路的电路板以及升压变压器3；风机62用于对高频电路散热，其也连接到电源上。高频电路的电路板采用铝箔或石墨片或铁箱构成防护层对电路板进行静电防护，防止由于使用不当造成激光管高压包高压泄漏回火，击坏PCB板及元件。并且将防护层通过高阻值色环电阻接到电源1负极。

激光器壳体后端底部的外侧设有电池仓，电源1置于电池仓中。电池仓前端与激光器壳体底部采用三角形舱室连接，发射开关23布置于该三角形舱室处。其他开光设置在激光器壳体的外侧上。如图3所示的示例，锁开关22设置在壳体尾部，泵开关21、静电吸收线路控制开关71、风机开关、瞄准具触电开关设置在壳体侧壁上。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

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。

6.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，电源(1)选用输出电压为11.1V～14.8V、输出功率300W以上的大功率动力锂聚合物电池。

7.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，制冷液采用5∶3∶1的去离子水、乙二醇、丙三醇配比而成；在制冷液中进一步加入微量氯化钙、润滑剂、以及色剂；所述色剂选用荧光绿、苏丹红、亮蓝色素中的任意一种。

8.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述高频电路包括：两个二极管并联后，阳极连接电压(1)正极，阴极作为高频电路的正极输出；两个20Ω的线绕电阻R1、R2并联后，一端连接电源(1)负极的同时进一步通过电容C2连接高频电路的正极输出，另一端通过电容C1连接高频电路的正极输出的同时进一步连接到MOS管IRF540的源极，IRF540的漏极作为高频电路的负极输出，IRF540的栅极引出作为a端，C1和C2的连接处引出作为c端，C1未连接C2的一端引出作为b端，C2未连接C1的一端引出作为d端；该高频电路还包括电流型PWM控制器UC3845，其连接关系如下：反馈端通过两个串联的6.1kΩ电阻连接d端，取样端连接b端，R_T/C_T端、参考电压Vref端和Vcc端各自通过一个电容连接d端，其中Vref端和Vcc端连接的电容均为0.1μF；并且，RT/CT端和Vref端之间串联6.1kΩ电阻，Vcc端通过20Ω的电阻接c端，同时通过47μF的电容接d端；输出端通过200Ω和R3＝6.1kΩ的电阻分压后接入a端，且R3电阻连接d端；GND端接d端。

9.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，进一步包括瞄准器；瞄准器包括瞄准器触点开关(81)和半导体激光器LD(82)，LD(82)通过瞄准器触点开关(81)接电源正极，LD(82)另一端接电源负极，三个LD构成三点式瞄准器。

10.如权利要求1至9任意一项所述的激光器，其特征在于，所述激光器壳体为长方体结构，激光器壳体的前部和中部采用一块隔板(10)分为上下两层，隔板(10)上铺放阻燃密质聚氨酯海绵(11)；阻燃密质聚氨酯海绵(11)上放置CO₂激光管(4)，采用前后两个固定架(12、13)将CO₂激光管(4)固定在隔板(10)上；激光器壳体后部未分层的空间以能够容纳下鼓风式散热扇 (61)以及相互贴附在一起的散热器(51)、半导体制冷片(52)、水冷换热器(53)为准；从激光器壳体前端向后端做纵剖面，则散热器(51)、半导体制冷片(52)、水冷换热器(53)均平行于所述纵剖面设置，鼓风式散热扇(61)设置在激光器壳体内部的尾部，且鼓风式散热扇(61)的出风口朝向激光器壳体前部，并紧贴散热器(51)；

水箱(54)架设在鼓风式散热扇(61)上方，水箱(54)的水冷液出口位于水箱下部，水箱(54)的水冷液入口，位于水箱上部；安装时，水箱和水管中的制冷液内无气泡；

隔板下面的空间，从激光器壳体前端到后端依次放置风机(62)、高频电路的电路板以及升压变压器；高频电路的电路板采用铝箔或石墨片或铁箱构成防护层对电路板进行静电防护，并且将防护层通过电阻接到电源负极；

激光器壳体后端底部的外侧设有电池仓，电源置于电池仓中；电池仓前端与激光器壳体底部采用三角形舱室连接，发射开关(23)布置于该三角形舱室处。