[发明专利]一种大口径面状单向闪光氙灯

说明书

技术领域

本发明涉及高功率激光器领域，具体而言涉及一种大口径面状单向闪光氙灯。

背景技术

固体激光器可以用很多方法来泵浦，例如灯的辐射、太阳光的辐射、惰性气体中的击波发光、电子激发发光等等。在这些方法中，要属泵浦灯最为成熟，应用最广。

闪光氙灯又叫闪光灯，能在极短的时间内发出强光，象闪电一样一闪而过，是目前除激光器外最亮的光源。闪光氙灯的管壁厚约1-1.5mm，内径为5-10mm，通常灯内充入200-400mmHg的氙气。闪光氙灯虽有许多形状和尺寸，但类型只有两种——管形和球形。管形包括螺旋形、环形、U形、π形和直管形，其中，在高功率固体激光器领域，又以直管形闪光氙灯使用最为广泛。

随着惯性约束聚变研究的发展和进步，固体激光驱动器的规模越来越大，对高功率闪光氙灯的负载能量要求日趋增高，口径也越来越大，直管形闪光氙灯制备技术的难度系数明显加大。

闪光氙灯的发射光谱取决于电流密度，当电流密度增加时，光谱能量分布的重心移向短波段，产生越来越强的短波辐射(紫移现象)。闪光氙灯由于管径有限，随着注入电流的提高，电流密度也在不断增加，使其发射光谱中短波成分占比增加，限制储能介质对泵浦光的吸收。此外，在气体放电过程中，由于等离子体箍缩效应的存在，使得放电通道中部变细，影响了闪光氙灯泵浦均匀性。

当采用面氙灯进行泵浦时，能够大大增加泵浦面，在输入电流不变的情况下可以大幅减小电流密度，减少泵浦光的紫移，提高泵浦效率。也可以在电流密度不变的情况下，提高输入电流，从而提高泵浦能量。但是，现在在高功率固体激光器领域常用的依然是细长的管状氙灯，存在紫移现象严重、泵浦能量低且均匀性差的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种大口径面状单向闪光氙灯，该面状氙灯口径大，紫移现象明显减小，泵浦能量和泵浦均匀性提高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大口径面状单向闪光氙灯，包括放电腔、电极连杆、气体注入嘴，还包括主体、金属平板电极、光窗，所述主体为扁平柱体，所述金属平板电极、放电腔、光窗依次平行镶嵌于主体内，所述金属平板电极与放电腔之间的距离为1-20mm；

所述电极连杆包括电极连杆一和电极连杆二；

所述放电腔为扁平柱体，内侧面环绕设有环状的放电电极，所述放电电极设有不少于2根放电针；

所述主体设有电极孔一、电极孔二、气体注入孔，所述电极孔一和气体注入孔均与放电腔相通，所述电极连杆一密封连接在电极孔一内，所述电极连杆一的一端与所述放电电极相接，所述气体注入嘴密封连接在气体注入孔内，所述电极连杆二密封连接在电极孔二内，所述电极连杆二的一端与所述金属平板电极相接。

进一步，所述扁平柱体为扁平圆柱体或扁平四棱柱体，所述主体、金属平板电极、放电腔形状相同。

进一步，所述主体为陶瓷或者玻璃材质。

进一步，所述放电针均匀排列在放电电极上。

进一步，所述放电针为铈钨合金材料。

进一步，所述气体注入嘴注入的气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、水银蒸汽中的一种。

进一步，所述2个电极连杆间的投影距离＞2cm。

进一步，所述放电腔的厚度为1-20mm。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用环状放电电极，通过射频放电实现大口径面状放电，放电等离子体无箍缩现象，提高泵浦能量的均匀性，既可以在不降低电流密度的情况下，提高泵浦能量，也可以在不降低泵浦能量的情况下，减小电流密度，降低紫移现象对泵浦效率的影响；

2、根据氙灯口径大小调整放电针的数量，保证大面积等离子体的形成，设计灵活；

3、本发明设计合理，结构简单科学，适用于多种情况。

附图说明

图1为本发明的整体结构正视图；

图2为本发明的整体结构俯视图。

图中：1—主体，2—金属平板电极，3—放电腔，31—放电电极，32—放电针，4—光窗，51—电极连杆一，52—电极连杆二，6—气体注入嘴。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：