[实用新型]激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器，特别是一种分立式激光器。

背景技术

作为激光技术发展的一个重要分支领域，气体激光器以其特征波段辐射、大能量、低成本等突出优势在军事、物理、生物、化学等多个领域发挥着广泛的应用。

常规气体激光系统常采用电激励方式形成激光辐射，大能量电力泵浦、高压气体放电过程导致气体增益介质的能级反转辐射出光，但是其中绝大部分泵浦电能量都转化为热量存在，只有极少部分能量形成最终的激光输出。对于传统设计的气体激光系统(激光放电腔)而言，放电实现、气体循环及有效散热功能的实现都要在放电腔内同时完成，系统运转主要通过有机的优化气体放电区、气动流场泵浦区和散热区特性来平衡和稳定放电腔内的气动循环平衡，气动流场沿激光放电腔形成内部循环；同时辅助散热措施保障温度控制平衡，最终使得一定重复频率条件下的高压气体放电平衡成为可能。

图1所示为传统气体激光器的激光放电腔的结构示意图。如图1所示，激光放电腔1包括高压气体放电功能区10、气动流场控制区11与散热区12，借助于气动流场控制区11控制的气体循环(箭头表示气体流动方向)，气体经由气体导流通道13进出放电区域，完成对气体放电的支持；散热方式主要为散热区12的散热器设置，冷却经由放电区10的出射气流，降低因高压气体放电所带来的腔体温度升高。该系统的有效运转需要放电、气体流场和散热这三部分功能区域的有效协同和高效实现，由于气体放电不确定性较高，影响因素复杂，诸多功能的同步高效能实现必然会造成整体系统稳定的下降，同时对于电极、风扇、散热器件等关键部件的使用寿命也会造成一定的影响。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型所要解决的技术问题是降低实现气体激光器在放电过程中多个功能之间平衡同步的难度。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种激光器，包括激光放电系统、气动流场系统和温控系统，所述激光放电系统用于实现高压气体放电过程以形成激光辐射；所述气动流场系统用于为所述激光放电系统产生高速气体流场；所述温控系统用于控制所述激光放电系统的温度，并且，所述激光放电系统、气动流场系统和温控系统是相互之间功能独立且结构相对封闭自行控制的系统。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述激光放电系统包括激光放电腔和位于激光放电腔内的放电电极。

根据本实用新型的一种具体实施方式，气动流场系统包括风扇、风机、流道和喷口，其中风扇、风机和流道位于所述激光放电腔的外部，喷口位于所述激光放电腔的内部并与所述流道连通，所述气动流场系统通过所述喷口向所述激光放电腔内注入气体或从所述激光放电腔排出气体。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述喷口分为喷气喷口和吸气喷口，所述喷气喷口用于将经由流道传输来的气流喷射以经过位于所述放电电极之间的区域，所述吸气喷口用于将经过所述放电电极之间的区域的气体导出至所述流道。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述气动流场系统提供两种相反方向的气流循环模式，所述喷口既可作为喷气喷口，也可作为吸气喷口。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述吸气喷口包括吸气装置。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述风机应外置于所述激光放电系统产生的气动流场。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述温控系统包括位于所述激光放电系统的激光放电腔内的散热器和激光放电腔)外的加热装置。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述散热器和所述加热装置由一个外部控制器进行统一控制。

(三)有益效果

本实用新型提出以分立式结构为基础的气体激光器，其将传统的激光放电腔从功能上进行分解，使之成为独立的系统，即激光放电系统、气动循环系统和温控系统三部分，各系统以单一功能实现为目的，最大限度的拓展各系统材料元器件使用的适应性和使用寿命，提高各系统功能实现的有效性，增强整体系统的稳定性。

附图说明

图1所示为传统气体激光器的激光放电腔的结构示意图；

图2所示为本实用新型的激光器的一个实施例的结构设置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。