[发明专利]一种高强度二氧化碳激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光器领域，特别涉及一种高强度二氧化碳激光器。

背景技术

由于二氧化碳激光器有比较大的功率和比较高的能量转换效率，谱线也比较丰富，在10微米附近有几十条谱线的激光输出，在工业、军事、医疗、科研等方面都得到了广泛的应用。

目前的二氧化碳激光器，通常包括有放电管、套设在放电管外部的水冷管，套设在水冷管外部的储气管、分别设置在放电管两端的阴电极和阳电极、以及设置在储气管两端的输出窗和反射窗，反射窗包括有反射镜片和反射镜片冷却装置，输出窗包括有输出镜片和输出镜片冷却装置，在放电管内充以二氧化碳气体和其它辅助气体；当在电极上加高电压时，放电管中产生辉光放电，经反射镜片和输出镜片反射后形成激光束，从输出镜片中射出得到最终的激光束。

为了使放电管得到良好的冷却，所以在放电管外套设水冷管，水冷管上分别设置一个进水管和出水管，进水管的一端穿过储气管与水冷管内部接通，另一端置于储气管的外部与冷却水水源接通，出水管的一端也穿过储气管与水冷管内部接通，另一端也置于储气管的外部也与水源接通，这样在水源与冷却管之间形成循环水，在激光器工作时，将冷却水从进水管泵入水冷管内，冷却水经水冷管后从出水管回流到外部水源，进而实现对水冷管的冷却，为了使在水冷管中的冷却水完全流动起来，到达良好的冷却效果，所述进水管和出水管分别布置在水冷管的两端端部，使得冷却水从水冷管一端进入，然后从另一端流出，整个水冷管内的冷却水都能够和外部水源交换，进而达到良好的冷却效果。

在水冷管和放电管结构中，靠近阳电极的水冷管端部与储气管固定连接并与出水管接通，而靠近阴电极的水冷管端部呈悬空状并与进水管接通，所以进水管和出水管不仅起着进出水的作用，同时也还起着支撑固定冷却水管和放电管的作用，所以目前的水冷管和放电管通过其两端分别与进水管和出水管连接被固定在储气管内；由于二氧化碳激光器为细长结构，其水冷管也为细长结构，这样两端支撑的水冷管具有较长的跨度，并且，在存储入库、搬移运输以及使用时，二氧化碳激光器通常都是呈水平状态放置，所以在进水管和出水管之间的水冷管由于受其自身重力作用的影响而弯曲，产生较大的绕度，这种大扰度的存在，不仅降低了二氧化碳激光器的结构稳定性和使用精度，特别是在搬移运输时，当包装箱受到冲击时，冲击传递到二氧化碳激光器上时，使进水管和出水管之间的水冷管进一步的发生弯曲，绕度进一步增大，当弯曲程度过大时，水冷管发生破坏断裂，致使二氧化碳激光器损坏。

所以，目前亟需一种既能够使水冷管良好的冷却放电管，又能提高水冷管抗冲击能力的二氧化碳激光器。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有二氧化碳激光器存在的上述不足，提供了一种能提高水冷管抗冲击能力的二氧化碳激光器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高强度二氧化碳激光器，包括由外向内依次套设的储气管、水冷管和放电管，所述放电管两端分别设置有阳电极和阴电极，所述储气管上设置有与所述水冷管接通的进水管和出水管，所述进水管和出水管的其中一个与所述水冷管接通的位置距离所述水冷管端部的距离为所述水冷管长度的1/5～1/2。相较于进水管和出水管分别设置在水冷管两端的激光器，本发明的激光器，将进水管和出水管中的一个设置在距离水冷管端部一定距离的位置，首先是缩短了进水管与出水管之间的水冷管的长度，使得水冷管由于其自身重力作用所产生的弯曲量得到减小，即减小了进水管与出水管之间水冷管的绕度，进而提高了二氧化碳激光器的结构稳定性和使用精度，特别是在搬移运输时，当激光器受到冲击时，由于进水管与出水管之间的水冷管的跨度减小，所以产生的弯曲量也得到减小，使得水冷管不易因为弯曲程度过大而损坏，即提高了水冷管的抗冲击能力，也就提高了二氧化碳激光器的抗冲击能力；

另一方面，由于进水管和出水管中的一个设置在距离水冷管端部一定距离的位置，使得水冷管其中一个端部呈悬空状态而具有一个悬空段，当激光器受到冲击时，进水管与出水管之间的水冷管发生弯曲的同时，悬空段的水冷管也发生同方向的弯曲，此时，进水管和出水管起支撑作用，由于杠杆原理，悬空段的水冷管发生弯曲时将对进水管与出水管之间的水冷管施以反方向的作用力，从而减小了进水管与出水管之间的水冷管的弯曲程度，进而进一步的提高了水冷管的抗冲击能力；同样，由于进水管与出水管之间的水冷管弯曲时，也会对悬空段的水冷管施以反方向的作用力，所以，也减小了悬空段的水冷管的弯曲程度，进而又进一步的提高了水冷管的抗冲击能力，所以使激光器具有较高的强度，具有良好的抗冲击能力，在搬移运输时不易损坏。