CN2762396Y - 中功率二氧化碳激光管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所公开的是一种中功率二氧化碳激光管，包括放电管(4)，冷却管(6)及储气管(5)，所述冷却管上设有水嘴，所述冷却管(6)烧结后套在放电管(4)外，形成放电管组部件，其主要特征在于所述放电管组部件设置在储气管外，所述放电管组部件的放电管(4)与储气管(5)之间通过回气管(2)接通。本实用新型与现有技术相比，结构简单、设计合理，将储气管设置在放电管组部件之外，因此加工及其容易，而且还不受储气管的数量限制。按照本实用新型主题所制作的激光管，可以广泛应用于激光切割行业，激光雕刻行业、激光焊接行业、快速成型、熔覆等行业，因此必将给激光加工行业带来积极的使用效果。
Description
技术领域：本实用新型涉及的是一种激光管的发明，具体涉及的是一种小体积中功率二氧化碳激光管的发明，并且应用在激光的雕刻切割，焊接、快速成型等领域。
背景技术：在现有技术中，中功率(数百瓦-千瓦)CO2激光管市场潜力巨大，但在国内没有用户满意的现行产品，为了获得中功率CO2激光输出，在国内一种方案是加长放电区，但由于加长后的放电管太长，又采用V、TT或V+TT字型的折叠光路结构，再用机械方法将它们固定起来。查中国专利公开号为CN2190358Y，发明名称为桁架式石英管折叠气体激光器，他是这样描述的：一种桁架式石英管折叠气体激光器，包括带有安装机构的左支架和右支架，其特征在于若干根石英放电管依次折叠且经连通光路的反光镜首尾相接，所述石英放电管在靠近其两端的部位用微膨胀材料之支架将所述石英放电管连接构成刚性桁架，由此构成的激光管石英放电管一端为贴有输出镜的输出窗口而另一端有谐振腔反向镜，所述微膨胀材料为微膨胀合金殷钢或石英，该种激光管虽然解决了加长后放电管太长的难题，但也存在以下弊病：1、体积庞大，重量很重2、由于放电管材料与金属固定材料两者的膨胀系数相差甚远，因此在不同温度下致使激光功率输出很不稳定，严重时甚至引起炸裂，而导致激光管完全损坏，因此用户难以使用。另一种专利号为ZL200320103522.1，名称为中功率二氧化碳激光管，其特征是将多根放电管首尾用U、N、V等形相连后置于储气管内，所有部件同一材料制成，这种激光器功率稳定、体积小、使用方便，但加工难度较大，加工过程中容易炸。另一方案是采用快速流动气体，制成横流或轴流CO2激光器，该种方案是体积庞大，重量重、噪音污染严重、运行成本较高，国外采用RF激励技术制成板条形CO2激光器，虽然体积小，重量轻，寿命长、无噪音，但价格极其昂贵也难以大面积推广。
发明内容：鉴于公知技术存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题旨在提供一种结构简单，设计合理，重量轻，体积小，并且无噪音污染，加工容易的中功率二氧化碳淑光管，为了达到上述目的，本实用新型是由如下方式完成的，该种中功率二氧化碳激光管，包括放电管，冷却管及储气管，所述冷却管上设有水嘴，所述冷却管烧结后套在放电管外，形成放电管组部件，所述放电管组部件首尾连接折叠，折叠成U状或V状或N状或W状，所述第一个放电管的初始端设有全反射镜，最后一个放电管的末端设有输出耦合镜，且名放电管的头尾烧结端口设有全反射转折镜，所述放电管上的电极分别与各自的直流电源相连接。其特征在于所述放电管组部件设置在储气管外，所述放电管组部件与储气管之间用回气管烧结相接通。所述储气管可以只有一个也可以多个相连通。所述放电管、冷却管、储气管及回气管所用材料相同。所述全反射镜，全反射转折镜和输出耦合镜上均设有冷却装置。
本实用新型与现有技术相比，结构简单、设计合理，将储气管设置在放电管组部件之外，因此加工及其容易，而且还不受储气管的数量限制。由于该激光管是最初一个放电管的第一端设置全反射镜，最后一个放电管的末端设置激光输出耦合镜，其余可端口均设置全反射转折镜实现折叠，全程形成串联光路，从而形成较小产总体积，另外完全采用同一材料烧结而成，不存在膨胀系数差异的问题，不受温度变化影响，因此输出功率和光斑稳定，整管如同一根常见的单直管CO2激光，重量很轻，随着放电管根数和长度的不同，可以获得100W-1000W甚至更大的CO2激光功率输出，也由于采用了直流电源分段激励，可以有致控制激光输出功率范围。按照本实用新型主题所制作的激光管，可以广泛应用于激光切割行业，激光雕刻行业、激光焊接行业、快速成型、熔覆等行业，因此必将给激光加工行业带来积极的使用效果。
附图说明：本实用新型有如下附图：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型结构剖视图。
具体实施方式：附图表示了本实用新型的结构及其实施例，下面再结合附图进一步描述实施例的有关细节及工作原理，该中功率二氧化碳激光管包括有放电管4、冷却管6、及储气管5，所述冷却管6烧结在放电管4外围，由此形成放电管组部件，该放电管组部件设在储气管5外，所述设在储气管5外的放电管组部件至少两组，所述储气管可以只有1个，也可以多个相连，所述放电管组部件的放电管4与储气管5之间通过回气管2烧结相连通，所述冷却管上设有水嘴，所述储气管5上设排气孔11，所述放电管组部件首尾相连折叠，可以折叠成V状或U状或N状或W状，所述第一个放电管的初始端设有全反射镜9，最后一个放电管的末端设有输出耦合镜7，且各放电管的头尾烧接端口设有全反射转折镜1，通过全反射转折镜可以将光路串联，所述放电管4上的电极3、10分别与各自的直流电源连接，也就是电源相互独立，分段激励。所述放电管4、冷却管6、储气管5、回气管2所用材料相同，有利于烧结，在激光管工作发热时膨胀系数相同，从而不受温度变化的影响，使激光的输出功率和光斑模式稳定，并且在工作过程中安全可靠，这些材料在国内随处可购，从一定程度上降低了成本，所述全反射镜9、全反射转折镜1和输出耦合镜7上均设有冷却装置8，该装置用以降低全反射镜9，全反射转折镜1，输出耦合镜7在反射和输出激光时所产生的温度，使整个激光管运行更加安全可靠，所述冷却管上设有进出水嘴3，使冷却管内的冷却剂的流动存放冷却放电管，所述储气管上设有排气孔11，用以抽真空和充气。当本实用新型安装在激光加工机器上工作时，只要按照用户的需要接通全部或部份放电管4的直流电源，放电管4通电后产生的光束使通过全反射转折镜1串联成光路，最后在输出耦合镜7端输出，其输出的CO2激光光束便可对被加工物进行切割、焊接等加工。
Claims (4)
1、一种中功率二氧化碳激光管，包括放电管(4)，冷却管(6)及储气管(5)，所述冷却管上设有水嘴，所述冷却管(6)烧结后套在放电管(4)外，形成放电管组部件，所述放电管组部件首尾连接折叠，折叠成U状或V状或N状或W状，所述第一个放电管(4)的初始端设有全反射镜(9)，最后一个放电管的末端设有输出耦合镜(7)，且各放电管的头尾烧结端口设有全反射转折镜(1)，所述放电管(4)上的电极分别与各自的直流电源相连接，其特征在于所述放电管组部件设置在储气管外，所述放电管组部件的放电管(4)与储气管(5)之间通过回气管(2)接通。
2、如权利要求1所述的一种中功率二氧化碳激光管，其主要特征在于所述储气管(5)可以只有一个，也可以多个相连通。
3、如权利要求1所述的一种中功率二氧化碳激光管，其主要特征在于所述放电管(4)、冷却管(6)、储气管(5)及回气管(2)所用材料相同。
4、如权利要求1所述的一种中功率二氧化碳激光管，其主要特征在于所述全反射镜(9)，全反射转折镜(1)和输出耦合镜(7)上均设有冷却装置(8)。
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Cited By (5)
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| CN100442612C (zh) * | 2006-04-29 | 2008-12-10 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 纵向流气体放电体系的复电极结构 |
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| CN102544987A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-07-04 | 浙江华镭激光科技有限公司 | 一种平面折叠垂直合束式激光管 |
| CN108493745A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-04 | 嘉兴华研激光科技有限公司 | 一种组合式co2激光管 |
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2004
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