[其他]激光管镜片的激光封接技术

说明书

本发明属于激光管镜片封接技术领域

已有技术有

1.采用环氧树脂加固化剂粘接密封激光管镜 片。此法使用过程中环氧树脂易老化、龟裂，不能承 受高温和高湿度，容易漏气。环氧树脂是高分子有机 化合物，易污染激光管内工作气体，使激光管寿命缩 短。

2.低熔点玻璃粉加温熔化封接。用此法封接虽 能克服上法一些缺点，寿命可延长，但封接处机械强 度和硬度较低使易受机械损伤，化学稳定性较差使较 易变质，耐温较低使除气不够彻度，等等，因此对激光 管的质量和寿命仍有不利的影响。

本发明的目的是创造一种取材容易、成本低、操 作方便、密封效果好、能经受温度和湿度的激烈变化， 长期不漏气、使激光管寿命长以及成品率高的激光封 接工艺。

本发明的中心内容是把组成激光管的镜片和管 身进行封接，其方法是：在待封接处即管身和镜片交 接处或可伐调节头和镜片交接处涂上一层均匀的普 通玻璃粉，再将此待封接部位在电炉内进行预热，达 到一定温度后转动激光管，使封接处的玻璃粉局部被 聚焦的CO₂激光束瞬时加热至玻璃粉全部熔化，完 成熔封。为了使高反射膜在封接时免受高温损坏，镜 片膜层与可伐之间留有0.5～2毫米的空隙。然后 再保温退火，并自然冷却至室温，即达到良好的匹配 封接效果。这样完成的玻璃密封，能达到机械强度和 硬度高不易机械损伤，化学稳定性好不易变质，耐温 较高使除气较为彻底，等等，能提高激光管的质量和 有更长的使用寿命。这样封接的激光管能承受 400℃以上长时间烘烤除气和温度、湿度的急剧变 化，并能长期保持真空密封。

附图说明：

图1：可伐调节头结构

图2：激光管镜片封接装置

本发明的实施例如下：

1.用高频感应炉加热可伐调节头(1)，使它与激 光管(8)上端的贴片管(7)封接。

2.将待封接的激光管(8)放在转动夹具(9)上，并 调整激光管(8)，使与CO₂激光束(4)同轴的氦氖激 光束(红色可见光)对准待封接处。

3.如图1，将已镀反射膜的镜片(2)套在可伐调 节头内，并在封接处涂上一层由蒸馏水调成糊状的均 匀的玻璃粉(3)。

4.放上加热电炉(6)，并接通电源，预热封接部 位，并使玻璃粉烘干除气。使炉内温度升至 400～500℃(炉内温度由热电偶测量)约需 20～30分钟。

5.启动传动马达(10)，使激光管(8)以 5～15转/分转动，同时启动CO₂激光器，使聚焦 的CO₂激光束(4)穿过窗口(5)，射在待封接部位上， 并使激光束(4)上下稍移动，直至玻璃粉全部熔化，完 成熔封。激光束聚焦功率密度为 5×10²～1×10⁴瓦/厘米²，聚焦光斑的尺寸在 0.5～2毫米。

6.在470℃±20℃保温20分钟退火，并自然 冷却至室温，即达到良好的匹配封接效果。

7.取出激光管并调头，重复上述工序封接另一 端。

整个封接过程约1.5～2小时。