[发明专利]电介质电极组合件及其制造方法有效
| 申请号： | 201780027057.2 | 申请日： | 2017-04-21 |
| 公开（公告）号： | CN109155498B | 公开（公告）日： | 2021-01-01 |
| 发明（设计）人： | 迈克尔·W·默里 | 申请（专利权）人： | 奥罗玛技术有限责任公司D/B/A大通激光公司 |
| 主分类号： | H01S3/038 | 分类号： | H01S3/038;H01S1/06;H01S3/223 |
| 代理公司： | 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 | 代理人： | 林斯凯 |
| 地址： | 美国华*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电介质 电极 组合 及其 制造 方法 | ||
【说明书】：
本发明提供一种电介质电极组合件及其制造方法(600)，其包含：电介质管(226)，其具有圆柱形横截面及相对电介质常数ε2，所述电介质管(226)填充有具有相对电介质常数ε1的气体；结构电介质(225)，且具有相对电介质常数ε3且围绕所述电介质管(226)；金属电极(224)，其位于所述结构电介质(225)的对置侧上，所述金属电极(224)具有扁平横截面几何形状；且所述结构电介质(225)由选定材料制成，使得所述结构电介质(225)、所述电介质管(226)及所述气体的所述相对电介质常数相关，且当电力经施加到所述金属电极(224)时在所述电介质管(226)内生成均匀电场。
技术领域
本发明大体上涉及一种电介质电极组合件，且更特定来说涉及一种用于具有扁平电极的电介质电极组合件的系统。
背景技术
激光气体的均匀激发在分子气体激光(例如CO2及CO激光)的情况下特别重要，其中过度泵激可导致气体中的光学增益局部降低。另外，电泵激气体激光通常可能遭受在高脉冲能量条件下形成的不稳定性。放电不稳定性可导致强烈的电弧放电，这可能损坏激光电极或至少使气体放电增益介质的光学质量无法用于产生高模式质量的激光束。建立非常高的初始气体放电均匀性对脉冲、高能量气体激光是至关重要的，以便增加在不可避免地出现气体放电不稳定性之前可沉积到气体中的能量的量。
传统上，气体激光在低气压(10托到100托)下以连续波(cw)模式操作或脉冲激光在高气压(300托到760托)下操作。在低气压下，气体激光通常具有小的横向气体放电尺寸(1mm到4mm)，以通过依赖激光等离子体中的高速双极扩散来产生一定程度的放电均匀性。另外，将额外氦气添加到低压气体激光的气体混合物以通过进一步增强双极扩散来提高放电均匀性。在高气压下，气体激光的横向放电尺寸通常太大以致无法实现双极扩散。高压气体激光传统上使用特型电极来达成非常好的均匀电场条件，其中发生气体放电。
成型电极通常利用具有扁平、平行的电极几何形状的中心区域与选定以逐渐降低中心区域的两侧上的电场强度同时在中心区域中仅引入最小量的电场畸变的成型电极区域。成型电极组合件中的气体放电通常限于中心区域且将具有正方形或矩形横截面。不幸的是，最低阶光学模式的激光很可能具有圆形或椭圆形的横截面且不适于成型电极组合件的放电横截面。沉积到成型电极组合件的气体放电中的大约20％的能量将不在激光的光学腔中且将被浪费。
可在圆柱形横截面周围使用弯曲电极而非浪费能量的扁平电极。所得电场将填充光学模式横截面，但不幸的是将不均匀。在高气压下，流过弯曲电极组合件的激光气体的RF电流将在光学模式横截面的两侧上聚集且在很大程度上绕过电极组合件的中心中的气体。电场的非均匀性还将降低激光组合件的效率。众所周知，如果使电介质及电极两者仔细地成形，那么可以形成确实产生均匀气体放电的电极组合件，其中横截面与最低阶模式的激光的横截面确实匹配。然而，这个过程制造起来可能非常复杂。
因此，仍需要一种更简单地制造有效激光电极组合件的方法。鉴于节能高功率激光越来越重要，商业竞争压力不断增加，并且消费者预期不断增长且市场中有意义的产品差异化的机会减少，找到这些问题的对策至关重要。另外，降低成本、提高效率及性能且满足竞争压力的需求为找到这些问题的对策的关键必要性增加更大紧迫性。
长期以来一直寻求这些问题的解决方案，但是现有发展并未教导或建议任何解决方案且因此，所属领域的技术人员长期以来一直没有解决这些问题。
发明内容
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- 本实用新型公开了一种用于激光器上的陶瓷阴极组件，该陶瓷阴极组件包括：阴极座和阴极针，阴极座的中部形成有上下贯通的贯穿孔；阴极座的外侧壁上设置有侧槽，阴极座的内侧壁上设置有与侧槽同轴且连通的侧孔，侧槽内安装有锁紧套；其中，阴极针包括：平行于阴极座轴线方向的第一段和沿阴极座径向方向延伸的第二段；锁紧套位于贯穿孔内的一端向内凹陷形成有孔槽，阴极针的第二段的端部贯穿侧孔后压紧于孔槽内。该陶瓷阴极组件具有便携安装和拆卸的作用，减小后期维护成本。
- 一种用于射频二氧化碳激光器的V型激光谐振腔-201920045866.2
- 唐友清 - 南京晨锐腾晶激光科技有限公司
- 2019-01-11 - 2019-07-30 - H01S3/038
- 本实用新型公开了一种用于射频二氧化碳激光器的V型激光谐振腔，包括谐振腔本体（1）、前端板（2）、后端板（3）、电感机构（4）、正电极板（5）和负电极板（7），所述谐振腔的内腔底部设置与谐振腔本体（1）一体成型的负电极板（7），负电极板（7）的上方依次平行设置正电极板（5）和电感机构（4），电感机构（4）分别与正电极板（5）和负电极板（7）相连接构成LC振荡电路，在正电极板（5）和负电极板（7）之间设有V型光路引导机构（6），V型光路引导机构（6）上的截面为圆形的光路引导槽的端部分别与前端板（2）和后端板（3）上的相应镜片相对应。本实用新型的谐振腔结构简单、散热性好、密封性好、输出的激光束质量好。
- 一种准分子激光器电极结构及准分子激光器-201821990873.1
- 沙鹏飞;杨军红;熊光亮;祝桂鹏;陈刚;李祖友;贺跃坡;刘海东;李一鸣;刘斌;冯泽斌;韩晓泉 - 北京科益虹源光电技术有限公司
- 2018-11-29 - 2019-07-26 - H01S3/038
- 本实用新型提供的准分子激光器电极结构包括阳极、阴极、用于支撑阳极的导电支撑结构、用于支撑阴极的绝缘件、腔壁、绝缘件设置在腔壁上，阴极和阳极相对设置，阴极与腔壁具有绝缘间隔，导电支撑结构与腔壁电性连接，阳极具有安装座，安装座与导电支撑结构采用面面贴合的方式连接，通过面面之间相对滑动调整安装座与导电支撑结构之间的位置，进而完成阳极和阴极之间的间隙距离。通过阳极高度的精确调节来抵消激光器长期工作后因阳极消耗而导致放电间距增大的问题，从而保证放电区间不产生改变。支持受损阳极的反复维修，在保证激光器输出性能一致的前提下，大大提高阳极的使用寿命，节约了激光器的运行成本。
- 一种用于电激励激光器放电管的阳极组件-201810067952.3
- 袁圣付;赵柳;房晓婷 - 中国人民解放军国防科技大学
- 2018-01-24 - 2019-06-25 - H01S3/038
- 本发明公开了一种用于电激励激光器放电管的超音速阳极组件，包括导电通气铜管和超音速喷管放电头，导电通气铜管内设有依次连通的进气通道、定位孔段和内螺纹孔段，内螺纹孔段设于导电通气铜管的前端，超音速喷管放电头包括前后设置的定位段和外螺纹段，定位段与定位孔段配合，外螺纹段与内螺纹孔段螺纹配合，超音速喷管放电头内沿气体流动方向设有依次连通的进气段、收缩锥段、喉道和出气扩张锥段，进气段与进气通道连通。本发明的超音速阳极组件能够自冷却，具有放电效率高、抗烧蚀的优点。
- 一种CO2激光管电极用螺旋式锁紧连接器-201821491111.7
- 刘建军;唐波 - 武汉斯利沃激光器技术有限公司
- 2018-09-12 - 2019-04-19 - H01S3/038
- 本实用新型公开了一种CO2激光管电极用螺旋式锁紧连接器，包括锁紧管，所述锁紧管的内壁上固定连接橡胶卡接环，所述锁紧管的下方设置有高压导线，所述橡胶卡接环的内表面为斜面，所述锁紧管右侧的内壁上固定连接有位于橡胶卡接环上方且对称的两个复位弹簧，两个所述复位弹簧的左端通过稳固板固定连接，所述稳固板的左侧开设有稳固槽，所述锁紧管左侧的内壁上固定连接有位于橡胶卡接环上方的限位板。本实用新型设置操作螺杆和挤压盘起到拧动操作螺杆控制挤压盘挤压高压导线与锁紧管连接处的作用，进而挤压盘挤压稳固盘对高压导线连接处进行加固的作用，进而通过完全不使用焊接达到便于拆装的效果，从而通过便于拆装达到提升维修效率的效果。
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