CN113708197A - 一种二氧化碳激光器 - Google Patents

一种二氧化碳激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN113708197A
CN113708197A CN202111015156.3A CN202111015156A CN113708197A CN 113708197 A CN113708197 A CN 113708197A CN 202111015156 A CN202111015156 A CN 202111015156A CN 113708197 A CN113708197 A CN 113708197A
Authority
CN
China
Prior art keywords
discharge tube
carbon dioxide
dioxide laser
laser
arch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111015156.3A
Other languages
English (en)
Inventor
时林勋
金朝龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Hengkuai Laser Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Hengkuai Laser Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Hengkuai Laser Technology Co ltd filed Critical Suzhou Hengkuai Laser Technology Co ltd
Priority to CN202111015156.3A priority Critical patent/CN113708197A/zh
Publication of CN113708197A publication Critical patent/CN113708197A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/2232—Carbon dioxide (CO2) or monoxide [CO]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

本申请涉及一种二氧化碳激光器，其包括水平同轴设置的储气套、水冷套以及放电管，储气套长度方向的两端分别设有正电极以及负电极，正电极处设有全反镜，负电极处设有输出镜，水冷套外侧壁螺旋设有回气管，放电管内侧壁设有凸起，凸起沿着放电管的长度方向间隔设有多个，凸起呈环形设置。本申请具有提高放电管抗折弯性，提高激光成型效果的优点，并且能够减少激光束的损失，使得激光器快速达到使用需求，并且功率稳定。

Description

一种二氧化碳激光器
技术领域
本申请涉及激光设备的技术领域，尤其是涉及一种二氧化碳激光器。
背景技术
二氧化碳激光器是机械、军事、医疗、化工等领域中常用到的激光发生器，其常规结构包括储气套、同轴设置在储气套内侧的水冷套以及设置在水冷套内侧的放电管，在储气套长度方向的两端设有电极，储气套长度方向的一端设有全反镜，另一端设有输出镜。
其工作原理为：其中一电极高压放电，使得放电管中的气体吸收能量在放电管中震荡，输出镜一般设为80％反光镜，未达到某一能量的被输出镜反射回去继续震荡，直到放电管内的气体能量达到某一界限，之后则有20％的激光从输出镜输出。
随着激光应用领域的不断拓展，目前对于激光的功率也逐步有了更好的要求，现有提高激光功率的方式一般为增大管子直径或者长度，使得同一时间震荡的气体更多。
但是，增大放电管的管径会造成占地空间大，难以加工；加长放电管的长度会导致放电管折弯，放电管本身就很细，如果放电管再加长，很容易导致光束在放电管来回震荡的路径空间变窄，以及被放电管的弯曲的内侧壁阻挡，从而影响激光的输出效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一种二氧化碳激光器，其具有激光输出功率大，输出稳定的优点。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种二氧化碳激光器，包括水平同轴设置的储气套、水冷套、以及放电管，所述储气套长度方向的两端分别设有正电极以及负电极，所述水冷套外侧壁螺旋设有回气管，所述放电管内侧壁设有凸起，所述凸起沿着放电管的长度方向间隔设有多个，所述凸起呈环形设置。
实现上述技术方案，第一方面，凸起起到加强筋的作用，多个凸起使得原本光滑连续的放电管内侧壁分离成多个间断的区域，从而有效减少放电管朝向中间位置弯曲，保证激光束全面准确地从输出口输出，从而提高激光的成型效果；第二方面，在放电管的抗折弯性增强之后，可以将放电管做的更长些，从而提高放电管内的气体量，提高激光的输出功率；第三方面，激光束在放电管内因吸收电极能量发生震荡，相对于光滑的内侧壁来说，设有凸起的放电管内侧壁会使得激光束在放电管内发生漫反射，可以有效减少激光束透过放电管穿出，从而有效对放电管内的激光利用，使得单位时间内放电管内的激光束的数量更多，从而提高输出镜的输出功率，并且，由于减少激光束损失，会使得激光束更快地达到相应能量值的活跃状态，相同的放电电压会使得激光束震荡更迅速，更活跃，从而提高输出功率以及输出效率。
作为本申请的其中一个优选方案，相邻所述凸起之间的距离为2mm-3mm之间。
实现上述技术方案，能够保证足够多数量的激光束与凸起接触，从而提高激光束的震荡功率，使得放电管内的激光束更快地达到规定强度的能量状态；同时减少激光束与放电管平滑内侧壁的接触，提高激光束在管内的反射可能性，提高激光束的利用率。
作为本申请的其中一个优选方案，所述凸起的横截面为梯形。
作为本申请的其中一个优选方案，所述凸起的横截面为弧形。
作为本申请的其中一个优选方案，所述凸起的横截面为三角形。
作为本申请的其中一个优选方案，所述凸起的横截面为矩形。
作为本申请的其中一个优选方案，所述凸起的长度占放电管长度的80％-90％。
作为本申请的其中一个优选方案，所述凸起的高度与放电管内径之间的比值范围为1/10-1/6。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在放电管的内侧壁设有凸起，提高放电管的抗折弯强度，从而可以将放电管做的更长，从而提高放电管内气体的量，从而提高激光束的震荡强度和数量，提高输出功率；
2.通过凸起对激光束的漫反射，减少激光束的穿透损失，并且提高激光束的震荡强度，从而使得激光束更快达到要求活跃度的能量状态，提高输出效率和功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是主要用于表示实施例1中二氧化碳激光器内部结构的示意图；
图2是图1中A部分的局部放大图；
图3是实施例2中凸起的结构示意图；
图4是实施例3中凸起的结构示意图；
图5是实施例4中凸起的结构示意图。
附图标记：1、储气套；2、水冷套；100、放电管；3、正电极；4、负电极；5、全反镜；6、输出镜；7、回气管；8、凸起。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
实施例1
参照图1，为本申请实施例公开的一种二氧化碳激光器。该二氧化碳激光器包括水平设置的空心的储气套1，在储气套1的内部同轴固定连接有水冷套2，在水冷套2的内部同轴设有放电管100，水冷套2与放电管100之间通入冷却水，储气套1长度方向的一端贯通设有进水管，储气套1长度方向的另一端贯通设有出水管，进水管以及出水管均与水冷套2连通。
参照图1，在储气套1长度方向的一端设有正电极3，在正电极3处设有全反镜5，在储气套1长度方向另一端设有负电极4，在负电极4处设有输出镜6，其中输出镜6采用20％的透光反射镜。工作过程中，正电极3和负电极4之间放电，产生高压，从而使得放电管100内的气体震荡，待激光束的能量达到某一标准值，则从输出镜6输出，在经过聚焦最终形成激光。
参照图1和图2，在放电管100的内侧壁设有凸起8，凸起8设为环形状，凸起8沿着放电管100的长度方向平行间隔设有多个，凸起8的横截面为T型，在本实施例中凸起8的横截面设为等腰梯形，激光束在放电管100内震荡时，凸起8具有多个面可以与激光束之间发生反射接触，从而减少激光束穿过放电管100光滑部分的内侧壁产生的光束损失，从而使得激光束快速达到要求的活跃能量强度。
参照图2，相邻凸起8之间的距离设置为2mm-3mm之间，凸起8的厚度与放电管100的直径的比值为1/10-1/6之间，在本实施例中设为1/8，凸起8沿着放电管100的排布长度占放电管100总厂的80％-90％。
本申请实施例一种二氧化碳激光器的实施原理为：凸起8起到加强筋的作用，多个凸起8使得原本光滑连续的放电管100内侧壁分离成多个间断的区域，从而有效减少放电管100朝向中间位置弯曲，保证激光束全面准确地从输出口输出，从而提高激光的成型效果；第二方面，在放电管100的抗折弯性增强之后，可以将放电管100做的更长些，从而提高放电管100内的气体量，提高激光的输出功率；第三方面，激光束在放电管100内因吸收电极能量发生震荡，相对于光滑的内侧壁来说，设有凸起8的放电管100内侧壁会使得激光束在放电管100内发生漫反射，可以有效减少激光束透过放电管100穿出，从而有效对放电管100内的激光利用，使得单位时间内放电管100内的激光束的数量更多，从而提高输出镜6的输出功率，并且，由于减少激光束损失，会使得激光束更快地达到相应能量值的活跃状态，相同的放电电压会使得激光束震荡更迅速，更活跃，从而提高输出功率以及输出效率。
实施例2
参照图3，与实施例1的不同之处在于，凸起8的横截面设为弧形。
实施例3
参照图4，与实施例1的不同之处在于，凸起8的横截面设为三角形。
实施例4
参照图5，与实施例1的不同之处在于，凸起8的横截面设为矩形。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种二氧化碳激光器，其特征在于：包括水平同轴设置的储气套(1)、水冷套(2)以及放电管(100)，所述储气套(1)长度方向的两端分别设有正电极(3)以及负电极(4)，所述正电极(3)处设有全反镜(5)，所述负电极(4)处设有输出镜(6)，所述水冷套(2)外侧壁螺旋设有回气管(7)，所述放电管(100)内侧壁设有凸起(8)，所述凸起(8)沿着放电管(100)的长度方向间隔设有多个，所述凸起(8)呈环形设置。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：相邻所述凸起(8)之间的距离为2mm-3mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：所述凸起(8)的横截面为梯形。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：所述凸起(8)的横截面为弧形。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：所述凸起(8)的横截面为三角形。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：所述凸起(8)的横截面为矩形。
7.根据权利要求2所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：所述凸起(8)的长度占放电管(100)长度的80％-90％。
8.根据权利要求2所述的一种二氧化碳激光器，其特征在于：所述凸起(8)的高度与放电管(100)内径之间的比值范围为1/10-1/6。
CN202111015156.3A 2021-08-31 2021-08-31 一种二氧化碳激光器 Pending CN113708197A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111015156.3A CN113708197A (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种二氧化碳激光器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111015156.3A CN113708197A (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种二氧化碳激光器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113708197A true CN113708197A (zh) 2021-11-26

Family

ID=78658174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111015156.3A Pending CN113708197A (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种二氧化碳激光器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113708197A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203064131U (zh) * 2012-12-12 2013-07-17 欧亚马自行车(太仓)有限公司 梅花状加强型立管结构
CN104266006A (zh) * 2014-09-18 2015-01-07 南京联众建设工程技术有限公司 一种带加强环的螺旋钢管及其制作方法
CN206093484U (zh) * 2016-07-29 2017-04-12 常州钢劲型钢有限公司 特大口径超壁厚焊接圆管
CN209150477U (zh) * 2018-11-23 2019-07-23 南通卓锐激光科技有限公司 一种利于气体冷却的二氧化碳激光器谐振腔
CN209730433U (zh) * 2019-04-12 2019-12-03 李鹤群 一种散热均匀的封离型二氧化碳激光器
CN111952823A (zh) * 2020-08-18 2020-11-17 马鞍山聚力科技有限公司 一种双悬式液冷抗冲击二氧化碳激光器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203064131U (zh) * 2012-12-12 2013-07-17 欧亚马自行车(太仓)有限公司 梅花状加强型立管结构
CN104266006A (zh) * 2014-09-18 2015-01-07 南京联众建设工程技术有限公司 一种带加强环的螺旋钢管及其制作方法
CN206093484U (zh) * 2016-07-29 2017-04-12 常州钢劲型钢有限公司 特大口径超壁厚焊接圆管
CN209150477U (zh) * 2018-11-23 2019-07-23 南通卓锐激光科技有限公司 一种利于气体冷却的二氧化碳激光器谐振腔
CN209730433U (zh) * 2019-04-12 2019-12-03 李鹤群 一种散热均匀的封离型二氧化碳激光器
CN111952823A (zh) * 2020-08-18 2020-11-17 马鞍山聚力科技有限公司 一种双悬式液冷抗冲击二氧化碳激光器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113708197A (zh) 一种二氧化碳激光器
CN110190496A (zh) 一种三包层有源光纤、光放大结构和光纤激光器
JPS6182489A (ja) 固体レ−ザ発振装置
CN218275504U (zh) 一种基模激光输出的二氧化碳玻璃管激光器
CN111009819A (zh) 一种具有高光束质量和高输出效率的陶瓷激光器及设计方法
JPH11294722A (ja) 酸素バーナ
CN215989625U (zh) 激光器
CN216145895U (zh) 一种易于加工的封离型二氧化碳激光管
CN115995748A (zh) 一种光纤盘
CN211088738U (zh) 一种具有高光束质量和高输出效率的陶瓷激光器
CN206878305U (zh) 一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器
KR100502452B1 (ko) 직교형 가스레이저 장치
CN218569483U (zh) 一种二氧化碳激光器谐振腔的光学结构组件
US4740980A (en) Gas laser device
CN114724906B (zh) 一种光栅扩展互作用腔结构
CN219393640U (zh) 电芯盖板与汇流排的焊接组件
JP3485329B2 (ja) レーザー光発生装置
CN210714872U (zh) 一种用于涡流室内燃机的活塞
CN217009485U (zh) 用于锂离子电池的连接片和锂离子电池
CN212908504U (zh) 一种用于激光器n型激光谐振腔的光路引导机构
CN215693047U (zh) 一种具备内部导风、集尘功能的离子瀑发生器
CN111952839B (zh) 半导体激光器
JPH079406Y2 (ja) 高繰り返しパルスガスレーザ装置
CN87203941U (zh) 自聚焦激光器
JPS6022621Y2 (ja) ガスレ−ザ放電管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination