[发明专利]一种高功率全固态激光器的除湿干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高功率全固态激光器的除湿干燥装置，属于高功率激光器应用技术领域。

技术背景

近年来由于半导体激光的迅速发展，使半导体激光泵浦的全固态激光器加工设备所占的市场份额越来越大，据预测，全球需求量以每年20％以上的速度增长，全固态激光器体积小、效率高、寿命长、光束质量好、可实现柔性加工，其优势明显，已成为激光加工领域的主流发展方向，其典型代表有：光纤激光器、碟片激光器与棒状激光器。

湿气、粉尘等对激光器光学元器件的污染会严重影响激光器的稳定性和可靠性，因此全固态激光器对应用环境的低湿度、低粉尘、低油污等的高度要求，严重制约了其在工业领域的应用，为保证激光器稳定、安全地运行，目前激光器普遍采用的除湿干燥方法是：1、激光器应用于超净间实验室，未成为工业车间应用产品；2、在应用车间搭建满足激光器运行要求的洁净间；3、对激光器机壳进行密封隔离，然后在激光器中存放干燥剂，适时更换干燥剂；4、往激光器谐振腔充入N₂。

现有激光器除湿干燥及粉尘隔离措施的主要缺点在于：超净实验室内的实验产品无法走出实验室，在工业环境应用；1、在工业车间建立洁净室，加大了应用成本和激光器运行的不便利性；2、在激光器中存放干燥剂治标不治本，不停地更换干燥剂亦带来不便和成本增加；同时，在湿度常年高达80％的应用环境亦达不到干燥要求；3、虽然充N₂的方法在一定的程度上保证了除湿效果，但是由于激光器机柜无法做到严格气密，故造成N₂用量极大，成本增加。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的在于提供一种高功率全固态激光器的除湿干燥装置，包括第一密封室和第二密封室，形成双层气密封保护，做到激光器光路、光学元件与外部环境的隔离；充N₂快速除湿，N₂经进气孔进入第一密封室，向第二密封室排出，形成单向气流，达到更快更好的除湿效果。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种高功率全固态激光器的除湿干燥装置，包括第一密封室和第二密封室，第一密封室包括放置激光模块和部分光学元器件的密封盒I、II、III、IV，各密封盒之间通过管路串联N₂导气管密封软连接，第二密封室包含第一密封室、光学镜片和镜架，两侧面安装恒温除湿主机，其中一侧面开一进气孔，N₂进气分两路，一路与第一密封室的进气孔相连，经电磁阀I控制向密封盒I充气，另一路直接通过电磁阀II向第二密封室充气，其特征在于：所述的第一密封室和第二密封室内均设有温湿度检测传感器，由激光器的控制系统自动控制N₂的开启和关闭。

所述的第一个密封盒I中开有进气孔，最后一个密封盒IV开设有出气孔，出气孔前安装有自动泄压阀。

所述的第二密封室与其进气孔相对应开一带有自动泄压阀的出气孔，形成单向气流方向。

本发明，第一、第二密封室形成双层气密封保护，做到激光器光路、光学元件与外部环境的隔离；严格的气密封设计，IP67等级密封，使激光器内部与外部隔离，无需建立超净车间或无尘、低湿环境，提高了激光器对工业环境的适应性，保证了激光器稳定、可靠、安全地运行；不用干燥剂等需要更换的除湿措施，更节约成本；恒温除湿主机结合N₂的干燥方案和自动控制N₂开启/关闭的设计，实现快速除湿、长期干燥的效果，同时节约N₂用量，降低应用成本；在激光器运行期间，激光器内部湿度能快速(约10分钟)达到D％以内，D％为可设定值，最佳可达到10％以内，激光器内部温度能保持20±2℃的状态。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种高功率激光器的除湿干燥装置，包括第一密封室6和第二密封室1。第一密封室6包括放置激光模块和部分光学元器件的密封盒I7、II8、III9、10IV；第二密封室1包括第一密封室6、光学镜片和镜架16、恒温除湿主机14。第二密封室1侧面开一进气孔2，N₂进入第二密封室1经气压调节及压力检测器3，分成两路，一路经电磁阀II5控制直接进入第二密封室，另一路经电磁阀I4、控制进入密封盒I7，从密封盒7的另一端出来进入密封盒II8，依次串联至密封盒III9，密封盒IV10开一带有自动泄压阀11的出气孔，向第二密封室1排气，第二密封室1与其进气孔2相对应开一带有自动泄压阀11的出气孔，从而形成单向气流方向，如图1中所示箭头指向。