專利名稱：二氧化碳激光器及其用于該二氧化碳激光器的儲(chǔ)氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種二氧化碳激光器。
背景技術(shù)：
二氧化碳激光器，可稱為“隱身人”，它發(fā)出的微波光長為10.6微米，“身”處紅外區(qū)，肉眼不能覺察，在機(jī)械、軍事、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，常用的二氧化碳激光器的儲(chǔ)氣管都是直管，裝配整機(jī)時(shí)，同樣長度、不同直徑的二氧化碳激光器只能安裝在不同規(guī)格的激光機(jī)上。在二氧化碳激光器中，儲(chǔ)氣管內(nèi)儲(chǔ)存二氧化碳等氣體，儲(chǔ)氣管兩端作為二氧化碳激光器的安裝端將二氧化碳激光器安裝在激光機(jī)內(nèi)，同時(shí)儲(chǔ)氣管還作為反射鏡片和輸出鏡片的安裝架，在二氧化碳激光器中，當(dāng)在電極上加高電壓，放電管中產(chǎn)生輝光放電，經(jīng)由反射鏡片、放電管和輸出鏡片組成的諧振腔進(jìn)行反射后形成激光束從輸出鏡片射出，所以反射鏡片和輸出鏡片需要正對齊，但是由于反射鏡片和輸出鏡片是分別設(shè)置在儲(chǔ)氣管的兩端端部，當(dāng)二氧化碳激光器兩端作為安裝端安裝在激光機(jī)中時(shí)，由于儲(chǔ)氣管的自重而發(fā)生彎曲，分別設(shè)置在儲(chǔ)氣管兩端的反射鏡片和輸出鏡片相對位置也隨儲(chǔ)氣管的彎曲發(fā)生變化，降低了反射鏡片和輸出鏡片的正對齊精度，導(dǎo)致激光束強(qiáng)度降低。目前，激光器的儲(chǔ)氣管都為等直徑的直管，為了增大儲(chǔ)氣管的抗彎強(qiáng)度，通常是在不增加儲(chǔ)氣管長度的情況下增大的儲(chǔ)氣管的直徑，采用這種方式后，儲(chǔ)氣管的抗彎強(qiáng)度增力口，提高了反射鏡片和輸出鏡片正對齊精度，提高激光束強(qiáng)度的同時(shí)還增加了二氧化碳?xì)怏w的儲(chǔ)氣量，而保證了儲(chǔ)氣管內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的有效衰減程度下降，使二氧化碳激光器的輸出功率穩(wěn)定，壽命得到大幅度提升使得激光器使用壽命得到大幅提高。但是，由于儲(chǔ)氣管為細(xì)長的玻璃管，整個(gè)生產(chǎn)過程需要人工手動(dòng)完成，增加儲(chǔ)氣管的直徑將使得工人在生產(chǎn)加工時(shí)難以扶持儲(chǔ)氣管，使得儲(chǔ)氣管的生產(chǎn)工藝難度加大；同時(shí)，由于儲(chǔ)氣管的直徑增大，即二氧化碳激光器安裝端的直徑也隨之增大，最終導(dǎo)致激光機(jī)中安裝二氧化碳激光器的安裝座的尺寸需要與增加直徑后儲(chǔ)氣管重新配合，所以增加儲(chǔ)氣管直徑后的二氧化碳激光器難以在小直接安裝座的激光機(jī)上使用，所以必須重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)與二氧化碳激光器相匹配的激光機(jī)，極大的增加了成本。所以，目前亟需一種通用性好，輸出功率穩(wěn)定，以及激光束強(qiáng)度高的激光器。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中激光器通用性差，輸出功率不穩(wěn)定，為了提高激光束強(qiáng)度而增加直徑后需要重新設(shè)計(jì)制造與二氧化碳激光器相配合的激光機(jī)，從而導(dǎo)致成本大幅提高的不足，提供一種，通用性好，輸出功率穩(wěn)定，以及激光束強(qiáng)度高，并且不需要設(shè)計(jì)與之相配合的激光機(jī)的二氧化碳激光器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種二氧化碳激光器，它包括儲(chǔ)氣管、水冷管和放電管，水冷管套裝于放電管的外部，儲(chǔ)氣管套裝于水冷管的外部，放電管兩端分別設(shè)有陽極諧振腔和陰極諧振腔，陽極諧振腔和陰極諧振腔內(nèi)分別設(shè)置有陽電極和陰電極，水冷管兩端分別設(shè)有進(jìn)水管和出水管，陽極諧振腔通過盤繞在水冷管外邊的回氣管與儲(chǔ)氣管接通，儲(chǔ)氣管的中部設(shè)有凸起部，凸起部的外徑大于儲(chǔ)氣管兩端的外徑。所述儲(chǔ)氣管凸起部的直徑為大于70 mm,小于120 mm ;儲(chǔ)氣管兩端直徑為大于60mm,小于 100 mm。本實(shí)用新型的用于二氧化碳激光器的儲(chǔ)氣管，所述儲(chǔ)氣管中部設(shè)置有凸起部，所述凸起部的直徑大于所述儲(chǔ)氣管兩端的直徑。將儲(chǔ)氣管設(shè)置為中部直徑大兩端直徑小的變徑管，由于儲(chǔ)氣管中部的直徑增大，使得儲(chǔ)氣管抗彎強(qiáng)度增加，在二氧化碳激光器安裝入激光機(jī)后，降低了儲(chǔ)氣管的彎曲程度，使得設(shè)置在儲(chǔ)氣管兩端的反射鏡片和輸出鏡片的正對齊精度得到提高，進(jìn)而提高了激光束的強(qiáng)度；同時(shí)，由于儲(chǔ)氣管小直徑的兩端為二氧化碳激光器的安裝端，在安裝二氧化碳激光器時(shí)，不需考慮由于儲(chǔ)氣管為增大抗彎強(qiáng)度增加直徑而帶來的安裝尺寸的變化，可以安裝在現(xiàn)有的激光機(jī)中，從而具有良好的通用性，節(jié)約了激光機(jī)的改裝成本；另外，工人在加工儲(chǔ)氣管時(shí)，可以手扶直徑較小的兩端進(jìn)行加工，避免了由于儲(chǔ)氣管直徑增加而帶來的加工困難。進(jìn)一步的，所述凸起部的外壁與二氧化碳激光器的進(jìn)水管或二氧化碳激光器的出水管沿所述儲(chǔ)氣管的徑向等高。在激光機(jī)中需要為二氧化碳激光器留有足夠的安裝空間，而二氧化碳激光器中，沿儲(chǔ)氣管的徑向向外側(cè)凸起高度最高的是凸起高度相同的進(jìn)水管和出水管，所以將凸起部設(shè)置為凸起部的外壁與進(jìn)水管或出水管沿儲(chǔ)氣管的徑向等高，使得儲(chǔ)氣管的抗彎強(qiáng)度在不干涉二氧化碳激光器安裝尺寸的情況下得到最大幅度的提高。進(jìn)一步的，所述的凸起部的長度占所述儲(chǔ)氣管總長度的10% 90%。進(jìn)一步的，所述的凸起部的長度占所述儲(chǔ)氣管總長度的40% 80%。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型的儲(chǔ)氣管的中間部位直徑大于兩端的直徑，這樣的結(jié)構(gòu)增加了產(chǎn)品的抗彎強(qiáng)度，從而使得產(chǎn)品的穩(wěn)定性得以增加；2、在不增加儲(chǔ)氣管總長度的情況下，通過增加儲(chǔ)氣管的直徑，增大儲(chǔ)氣量，從而保證了產(chǎn)品內(nèi)工作氣體的有效衰減程度下降，使激光器的輸出功率更加穩(wěn)定，其使用壽命得到大幅度提升。3、增加儲(chǔ)氣管抗彎強(qiáng)度的同時(shí)，不影響儲(chǔ)氣管的安裝尺寸，從而具有良好的通用性。4、儲(chǔ)氣管的抗彎強(qiáng)度在不干涉二氧化碳激光器安裝尺寸的情況下得到最大幅度的提聞。5、工人在加工儲(chǔ)氣管時(shí)，可以手扶直徑較小的兩端進(jìn)行加工，避免了由于儲(chǔ)氣管直徑增加而帶來的加工困難。

[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中:1-陽電極，2-陽極諧振腔，3-出水管，4-回氣管，5-儲(chǔ)氣管，6-水冷管，7-放電管，8-進(jìn)水管，9-陰極諧振腔，10-陰電極，11-凸起部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:如圖1所示，一種二氧化碳激光器，它包括儲(chǔ)氣管5、水冷管6和放電管7，水冷管6套裝于放電管7的外部，儲(chǔ)氣管5套裝于水冷管6的外部，放電管7兩端分別設(shè)有陽極諧振腔2和陰極諧振腔9，陽極諧振腔2和陰極諧振腔9內(nèi)分別設(shè)置有陽電極I和陰電極10，水冷管6兩端分別設(shè)有進(jìn)水管8和出水管3，陽極諧振腔2通過盤繞在水冷管6外邊的回氣管4與儲(chǔ)氣管5接通，儲(chǔ)氣管5的中部設(shè)有凸起部11，凸起部11的內(nèi)徑大于儲(chǔ)氣管5兩端的內(nèi)徑。所述的凸起部11的長度占儲(chǔ)氣管5總長的40% 80%。所述儲(chǔ)氣管5的凸起部11的直徑為大于70 mm,小于120 mm ;儲(chǔ)氣管5兩端直徑為大于60 mm,小于100 mm。本實(shí)用新型的工作過程如下:放電管7放電時(shí)，放電管7中的混合氣體經(jīng)過一系列碰撞而產(chǎn)生激光，激光通過陰極諧振腔9從儲(chǔ)氣管5端部輸出。本實(shí)用新型的用于二氧化碳激光器的儲(chǔ)氣管5，所述儲(chǔ)氣管5中部設(shè)置有凸起部11，所述凸起部11的直徑大于所述儲(chǔ)氣管5兩端的直徑。將儲(chǔ)氣管5設(shè)置為中部直徑大兩端直徑小的變徑管，由于儲(chǔ)氣管5中部的直徑增大，使得儲(chǔ)氣管5抗彎強(qiáng)度增加，在二氧化碳激光器安裝入激光機(jī)后，降低了儲(chǔ)氣管5的彎曲程度，使得設(shè)置在儲(chǔ)氣管5兩端的反射鏡片和輸出鏡片的正對齊精度得到提高，進(jìn)而提高了激光束的強(qiáng)度；同時(shí)，由于儲(chǔ)氣管5小直徑的兩端為二氧化碳激光器的安裝端，在安裝二氧化碳激光器時(shí)，不需考慮由于儲(chǔ)氣管5為增大抗彎強(qiáng)度增加直徑而帶來的安裝尺寸的變化，可以安裝在現(xiàn)有的激光機(jī)中，從而具有良好的通用性；另外，工人在加工儲(chǔ)氣管5時(shí)，可以手扶直徑較小的兩端進(jìn)行加工，避免了由于儲(chǔ)氣管5直徑增加而帶來的加工困難。進(jìn)一步的，所述凸起部11的外壁與二氧化碳激光器的進(jìn)水管8或二氧化碳激光器的出水管3沿所述儲(chǔ)氣管5的徑向等高。在激光機(jī)中需要為二氧化碳激光器留有足夠的安裝空間，而二氧化碳激光器中，沿儲(chǔ)氣管5的徑向向外側(cè)凸起高度最高的是凸起高度相同的進(jìn)水管8和出水管3，所以將凸起部11設(shè)置為凸起部11的外壁與進(jìn)水管8或出水管3沿儲(chǔ)氣管5的徑向等高，使得儲(chǔ)氣管5的抗彎強(qiáng)度在不干涉二氧化碳激光器安裝尺寸的情況下得到最大幅度的提聞。進(jìn)一步的，所述的凸起部11的長度占所述儲(chǔ)氣管5總長度的10% 90%。進(jìn)一步的，所述的凸起部11的長度占所述儲(chǔ)氣管5總長度的40% 80%。
權(quán)利要求1.一種二氧化碳激光器，其特征在于:它包括儲(chǔ)氣管(5)、水冷管(6)和放電管(7)，水冷管(6)套裝于放電管(7)的外部，儲(chǔ)氣管(5)套裝于水冷管(6)的外部，放電管(7)兩端分別設(shè)有陽極諧振腔(2)和陰極諧振腔(9)，陽極諧振腔(2)和陰極諧振腔(9)內(nèi)分別設(shè)置有陽電極(I)和陰電極(10 )，水冷管(6 )兩端分別設(shè)有進(jìn)水管(8 )和出水管(3 )，陽極諧振腔(2 )通過盤繞在水冷管(6 )外邊的回氣管(4)與儲(chǔ)氣管(5 )接通，儲(chǔ)氣管(5 )的中部設(shè)有凸起部(11)，凸起部(11)的內(nèi)徑大于儲(chǔ)氣管(5)兩端的內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳激光器，其特征在于:所述的凸起部(11)的長度占儲(chǔ)氣管(5)總長的40% 80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳激光器，其特征在于:所述的凸起部(11)的直徑為大于70 mm，小于120 mm ;儲(chǔ)氣管(5)兩端直徑為大于60 mm，小于100 mm。
4.一種用于二氧化碳激光器的儲(chǔ)氣管(5)，其特征在于，所述儲(chǔ)氣管(5)中部設(shè)置有凸起部(11)，所述凸起部(11)的直徑大于所述儲(chǔ)氣管(5)兩端的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)氣管(5)，其特征在于，所述凸起部(11)的外壁與二氧化碳激光器的進(jìn)水管(8)或二氧化碳激光器的出水管(3)沿所述儲(chǔ)氣管(5)的徑向等高。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的儲(chǔ)氣管(5)，其特征在于，所述的凸起部(11)的長度占所述儲(chǔ)氣管(5)總長度的10% 90%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)氣管(5)，其特征在于，所述的凸起部(11)的長度占所述儲(chǔ)氣管(5)總長度的40% 80%。
專利摘要本實(shí)用新型公開了二氧化碳激光器及其用于該二氧化碳激光器的儲(chǔ)氣管，包括儲(chǔ)氣管(5)、水冷管(6)和放電管(7)，水冷管(6)套裝于放電管(7)的外部，儲(chǔ)氣管(5)套裝于水冷管(6)的外部，放電管(7)的陽極諧振腔(2)和陰極諧振腔(9)內(nèi)分別設(shè)置有陽電極(1)和陰電極(10)，水冷管(6)兩端分別設(shè)有進(jìn)水管(8)和出水管(3)，陽極諧振腔(2)通過盤繞在水冷管(6)外邊的回氣管(4)與儲(chǔ)氣管(5)接通，儲(chǔ)氣管(5)的中部設(shè)有凸起部(11)，凸起部(11)的內(nèi)徑大于儲(chǔ)氣管(5)兩端的內(nèi)徑。本實(shí)用新型的有益效果是增加了產(chǎn)品的抗彎強(qiáng)度，增加了產(chǎn)品的穩(wěn)定性；工作氣體儲(chǔ)氣量提高，大幅度提高了使用壽命。
文檔編號(hào)H01S3/223GK203039227SQ20122070233
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者殷衛(wèi)援 申請人:成都微深科技有限公司