[发明专利]防止布儒斯特窗污染的He-Cd激光管

说明书

一种防止布儒斯特窗污染的He‑Cd激光管，包括放电管、He‑Cd激光电源，放电管的左端设置有左布儒斯特窗、右端设置有右布儒斯特窗，放电管上设置有镉炉和氦气补气室，放电管上靠近左布儒斯特窗的位置设置有左冷阱、靠近右布儒斯特窗的位置设置有右冷阱，左冷阱和右冷阱与放电管连为一体，左冷阱为从左向右内径依次减小的三阶波纹管，右冷阱为从右向左内径依次减小的三阶波纹管，He‑Cd激光电源的正极位于左冷阱内、负极位于氦气补气室内，左冷阱和右冷阱上均设置有散热片。本发明防止了左布儒斯特窗和右布儒斯特窗的污染，显著延长了He‑Cd激光器的使用寿命。

技术领域

本发明属于激光器技术领域，具体涉及一种防止布儒斯特窗污染的He-Cd激光管。

背景技术

He-Cd激光器输出激光波长短、单色性好、发散性小、相干性好的突出特点，使其在图像处理系统、全息照像、信息存储、传真、非接触印刷、电视唱片、喇曼光谱、精密测量、大气污染测量、激光萤光、光化学、光生物学、激光医学以及其它科学研究和高等学校教学实验等领域获得了广泛应用。特别是由于通常使用的光刻胶对于短波长更为灵敏，当He-Cd激光器的输出波长442nm的功率仅是Ar⁺激光波长458nm功率的1/6-1/10时，对光刻胶的感光就达到了相同的效果。因此He-Cd激光器成为模压全息和全息光栅制造者的理想光源。相应的随着He-Cd激光器的广泛应用，对其性能与寿命的要求也越来越高。而已有的He-Cd激光器在功能性结构上也显现出一些的不足。

激光管是He-Cd激光器的核心部件，全外腔激光管主要由放电管、连接在放电管管壁中部并与放电管管内连通的镉炉、连接在放电管一端管壁并与放电管管内连通的氦气补气室、安装在放电管两端的布儒斯特窗、设置在放电管左端布儒斯特窗内侧的阳极电极和设置在氦气补气室一端的阴极电极等构成。

尽管激光管在工作过程中，放电电流与输出功率、镉炉温度与输出功率、氦气气压与输出功率等对He-Cd激光管的输出特性都有直接影响，但放电管两端布儒斯特窗的污染对He-Cd激光器使用寿命的影响，一直是He-Cd激光管使用中要解决的重要问题之一。特别是当He-Cd激光器在使用中突然断电时，一方面放电管内镉蒸气没有了电场的约束，同时镉炉中的余热使得镉仍在蒸发，这些镉蒸气有相当一部分会到达并沉积在布儒斯特窗上，使布儒斯特窗的透光率显著降低，对激光管造成不可修复的损坏。即往往是一次突然断电，就损坏一支激光管，使得He-Cd激光器的使用成本大幅度上升。如何防止He-Cd激光管使用中布儒斯特窗的污染问题，国内外该领域的专业技术人员也采取了不同的方法，但不是结构复杂、成本高，就是防污染效果不突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有He-Cd激光管的布儒斯特窗容易被污染、使用寿命短的缺陷，提供一种设计合理、结构简单、使用寿命长的防止布儒斯特窗污染的He-Cd激光管。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种防止布儒斯特窗污染的He-Cd激光管，包括放电管、He-Cd激光电源，放电管的左端设置有左布儒斯特窗、右端设置有右布儒斯特窗，放电管上设置有镉炉和氦气补气室，所述放电管上靠近左布儒斯特窗的位置设置有左冷阱、靠近右布儒斯特窗的位置设置有右冷阱，左冷阱和右冷阱与放电管连为一体，左冷阱为从左向右内径依次减小的三阶波纹管，右冷阱为从右向左内径依次减小的三阶波纹管，所述He-Cd激光电源的正极位于左冷阱内、负极位于氦气补气室内，左冷阱和右冷阱上均设置有散热片。

作为一种优选的技术方案，所述左冷阱的三阶波纹管中最大管内径d1为放电管内径d的20倍、中间管内径d2为放电管内径d的10倍、最小管内径d3为放电管内径d的5倍；所述右冷阱的三阶波纹管管径与左冷阱的三阶波纹管管径对应相等。

作为一种优选的技术方案，所述放电管、镉炉、氦气补气室、左冷阱、右冷阱连为一体，材质为玻璃。

作为一种优选的技术方案，所述散热片的材料为铝；所述散热片为环形安装座上沿圆周方向等间距加工有散热翅。

本发明的有益效果如下：