專利名稱：一種平面折疊垂直合束式激光管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種平面折疊垂直合束式激光管。
背景技術：
二氧化碳激光管的市場潛力巨大，近年來市場需求量每年均以幾何級數(shù)增長，廣泛應用于各行各業(yè)，對金屬非金屬材料進行切割，打孔，雕刻，標記，淬火，溶覆，焊接等激光加工。目前，市場上存在兩類中高功率激光管，一類是射頻激勵激光器(簡稱金屬管)， 一類是軸快流激光器，金屬管能夠滿足市場對激光加工的精度要求，但價格昂貴，技術復雜，國內目前尚無規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，大量依賴進口，在國內及其他發(fā)展中國家難以得到大規(guī)模的推廣，尤其是中高功率的金屬管，發(fā)達國家也只有少數(shù)幾個公司能夠生產(chǎn)，其價格更是高的離譜，軸快流激光器國際上已經(jīng)趨于成熟，國內也有一定規(guī)模的生產(chǎn)量，但由于其生產(chǎn)工藝和技術路線及配件成本的原因，只有做到較高功率后其性價比才有競爭優(yōu)勢，國內批量生產(chǎn)的成本低廉的直流激勵激光管(簡稱玻璃管)由于技術及工藝方面的原因，只能做到小功率，離市場需求尚有一段距離。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有激光管成本高，功率小，加工困難，從而提供一種平面折疊垂直合束式激光管。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種平面折疊垂直合束式激光管，包括儲氣管、回氣管、薄膜偏振鏡、反射鏡片、至少四組管組件，所述每組管組件通過回氣管與儲氣管相連，所述至少兩組管組件并排設置在第一平面內，與第一平面垂直的第二平面內并排設有至少兩組管組件，所述第一平面內的相鄰管組件通過折返鏡片相連圍成第一 S形管路，所述第二平面內的相鄰管組件通過折返鏡片相連圍成第二 S形管路，所述第一 S形管路、第二 S形管路前后端均設有耦合鏡片，在第一 S形管路激光出口方向設有成布魯斯特角的薄膜偏振鏡，在第二 S形管路激光出口方向設有使第二 S形管路激光與第一 S形管路激光合并的反射鏡片。優(yōu)選的，所述管組件包括放電管、冷水管，所述耦合鏡片設置在最前一管組件的一端與最后一管組件的一端，結構簡單，使用效果好。優(yōu)選的，所述放電管選用石英玻璃或玻璃燒結成型，石英玻璃耐高溫，熱膨脹系數(shù)極小，化學熱穩(wěn)定性好，氣泡、條紋、均勻性與一般光學玻璃媲美，玻璃在各個方向的性質如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等性能相同。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點通過兩垂直平面內產(chǎn)生的兩束出光方向相同，偏振方向相反的較強的激光經(jīng)過薄膜偏振鏡和反射鏡片后合成一束功率高，圓偏振度較好的激光， 激光束功率大，光斑質量好，聚焦后較細，激光加工速度快，效果好，而且制作成本相對低廉
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下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1為本發(fā)明一種平面折疊垂直合束式激光管的結構示意圖；圖2為圖1的俯視具體實施例方式如圖1、圖2所示，一種平面折疊垂直合束式激光管，包括儲氣管1、回氣管6、薄膜偏振鏡7、反射鏡片8、至少四組管組件，所述每組管組件通過回氣管6與儲氣管1相連，所述至少兩組管組件并排設置在第一平面內，與第一平面垂直的第二平面內并排設有至少兩組管組件，所述第一平面內的相鄰管組件通過折返鏡片4相連圍成第一 S形管路，所述第二平面內的相鄰管組件通過折返鏡片4相連圍成第二 S形管路，所述第一 S形管路、第二 S形管路前后端均設有耦合鏡片5，在第一 S形管路激光出口方向設有成布魯斯特角的薄膜偏振鏡7，在第二 S形管路激光出口方向設有使第二 S形管路激光與第一 S形管路激光合并的反射鏡片8，布魯斯特角為自然光在電介質界面上反射和折射時，一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光，只有當入射角為某特定角時反射光才是線偏振光，其振動方向與入射面垂直，所述管組件包括放電管2、冷水管3，所述耦合鏡片5設置在最前一管組件的一端與最后一管組件的一端，結構簡單，使用效果好，所述放電管2選用石英玻璃或玻璃燒結成型，，石英玻璃耐高溫，熱膨脹系數(shù)極小，化學熱穩(wěn)定性好，氣泡、條紋、均勻性與一般光學玻璃媲美玻璃在各個方向的性質如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等性能相同。將石英玻璃或者玻璃如圖1所示燒結成型，使得一個平面內的每個管組件的軸心線在光學上連成一條直線，在最前一個管組件的一端與最后一個管組件另一端粘貼耦合鏡片5，使之與上述軸心直線垂直，另一個平面內的若干管組件操作方法相同.將整個激光管體抽真空后充以以C02為主的混合氣體，在水冷管3通水保護后，在每個管組件兩端分列通過電極9施加高壓直流電，整個激光管體將發(fā)出兩束激光，該兩束激光方向相同，而偏概方向相反，使一束激光全部透過薄膜偏振鏡片7，另一束激光經(jīng)過若干反射鏡片8反射后再經(jīng)薄膜偏振鏡片7反射，其激光出射方向與另一束激光重疊。通過兩垂直平面內產(chǎn)生的兩束出光方向相同，偏振方向相反的較強的激光經(jīng)過薄膜偏振鏡和反射鏡片后合成一束功率高，圓偏振度較好的激光，激光束功率大，光斑質量好，聚焦后較細，激光加工速度快，效果好，而且制作成本相對低廉。
權利要求
1.一種平面折疊垂直合束式激光管，其特征在于包括儲氣管(1)、回氣管(6)、薄膜偏振鏡(7)、反射鏡片(8)、至少四組管組件，所述每組管組件通過回氣管(6)與儲氣管(1)相連，所述至少兩組管組件并排設置在第一平面內，與第一平面垂直的第二平面內并排設有至少兩組管組件，所述第一平面內的相鄰管組件通過折返鏡片(4)相連圍成第一 S形管路， 所述第二平面內的相鄰管組件通過折返鏡片(4)相連圍成第二 S形管路，所述第一 S形管路、第二 S形管路前后端均設有耦合鏡片(5)，在第一 S形管路激光出口方向設有成布魯斯特角的薄膜偏振鏡(7)，在第二 S形管路激光出口方向設有使第二 S形管路激光與第一 S形管路激光合并的反射鏡片(8)。
2.根據(jù)權利要求書1所述的一種平面折疊垂直合束式激光管，其特征在于所述管組件包括放電管O)、冷水管(3)，所述耦合鏡片( 設置在最前一管組件的一端與最后一管組件的一端。
3.根據(jù)權利要求書2所述的一種平面折疊垂直合束式激光管，其特征在于所述放電管O)由石英玻璃或玻璃燒結成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平面折疊垂直合束式激光管，包括儲氣管、回氣管、薄膜偏振鏡、反射鏡片、至少四組管組件，所述每組管組件通過回氣管與儲氣管相連，所述至少兩組管組件并排設置在第一平面內，與第一平面垂直的第二平面內并排設有至少兩組管組件，所述第一平面內的相鄰管組件通過折返鏡片相連圍成第一S形管路，所述第二平面內的相鄰管組件通過折返鏡片相連圍成第二S形管路；本發(fā)明的優(yōu)點通過兩垂直平面內產(chǎn)生的兩束出光方向相同，偏振方向相反的較強的激光經(jīng)過薄膜偏振鏡和反射鏡片后合成一束功率高，圓偏振度較好的激光，激光束功率大，光斑質量好，聚焦后較細，激光加工速度快，效果好，而且制作成本相對低廉。
文檔編號B23K26/06GK102544987SQ20121005196
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者周迅 申請人:浙江華鐳激光科技有限公司