專利名稱：一種二氧化碳激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種ニ氧化碳激光器，屬于激光設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
ニ氧化碳激光器是以CO2氣體作為工作物質(zhì)的氣體激光器，不易造成工作介質(zhì)的損害。現(xiàn)有的ニ氧化碳激光器，通常包括利用ニ氧化碳來產(chǎn)生激光的激光產(chǎn)生模塊，與所述激光產(chǎn)生模塊連接的、用于透過來自于激光產(chǎn)生模塊的激光的窗ロ鏡，以及與所述窗 ロ鏡連接的激光輸出光路。然而在通常的工作環(huán)境下，所述窗ロ鏡的表面在ニ氧化碳激光器常時間工作過程中容易吸附灰塵，從而影響激光的能量密度，大量的灰塵吸附激光熱量引起窗ロ鏡炸裂。并且，ニ氧化碳激光器的窗ロ鏡的造價昂貴，因此，一旦窗ロ鏡需要更換，那么則需要付出較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠阻止窗ロ鏡吸附污染物的ニ氧化碳激光器。具體地，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下
技術(shù)方案I.
一種ニ氧化碳激光器，包括
利用ニ氧化碳來產(chǎn)生激光的激光產(chǎn)生模塊，
與所述激光產(chǎn)生模塊連接的、用于透過來自于激光產(chǎn)生模塊的激光的窗ロ鏡，
以及與所述窗ロ鏡連接的激光輸出光路；
其特征在干，
在鄰近所述窗ロ鏡的表面的位置上具有惰性氣體輸出裝置。技術(shù)方案2.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在干，
在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體，
所述殼體的第一側(cè)端與所述窗ロ鏡相連，形成第一側(cè)端的密封結(jié)構(gòu)，
所述殼體的第二側(cè)端為開ロ端。技術(shù)方案3.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在干，
在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體，所述殼體的第一側(cè)端與所述窗ロ鏡相連，形成第一側(cè)端的密封結(jié)構(gòu)，
所述殼體的第二側(cè)端為密閉端，
在所述殼體的側(cè)壁上設(shè)置有出氣ロ。技術(shù)方案4.
根據(jù)技術(shù)方案r3中任意一項所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在于，所述惰性氣體輸出裝置為氮氣輸出裝置。技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案4所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在于，所述惰性氣體輸出裝置的氣體輸出口的朝向平行于所述窗ロ鏡的外表面。技術(shù)方案6.
根據(jù)技術(shù)方案5所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在于，所述惰性氣體輸出裝置的輸出ロ緊鄰所述窗ロ鏡的外表面。技術(shù)方案7.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在于，所述激光輸出光路包括兩個以上的反射鏡。技術(shù)方案8.
根據(jù)技術(shù)方案7所述的ニ氧化碳激光器，其改進之處在于，所述反射鏡為鑰鏡。根據(jù)技術(shù)方案I的ニ氧化碳激光器，由于在鄰近窗ロ鏡的表面的位置上還具有惰性氣體輸出裝置，該惰性氣體輸出裝置可以吹掃窗ロ鏡的表面，所以能夠防止或者減緩ニ氧化碳激光器的窗ロ鏡的表面污染，從而提高ニ氧化碳激光器的窗ロ鏡的使用壽命。根據(jù)技術(shù)方案2的ニ氧化碳激光器，由于在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體，并且形成了一端密封另一端敞開的結(jié)構(gòu)，所以灰塵等污染物移動至窗ロ鏡表面的距離進ー步増加，所以能夠有效地防止窗ロ鏡的表面污染；而且，來自于所述惰性氣體輸出裝置的惰性氣體氣流在不斷地吹掃窗ロ鏡，并且形成一個從窗ロ鏡的表面開始朝向殼體的外部的氣流，這樣可以使得灰塵更加難以在殼體內(nèi)部停留，從而進一歩降低了窗ロ鏡的表面被污染的幾率。根據(jù)技術(shù)方案3的ニ氧化碳激光器，由于在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體，并且該殼體的整體為密封的結(jié)構(gòu)，只是在側(cè)壁上開設(shè)有出氣ロ，所以，在殼體外部的灰塵就更難進入到殼體的內(nèi)部而去接近窗ロ鏡的表面，這樣可以降低窗ロ鏡被污染的幾率。另外，在技術(shù)方案3中，不僅僅是大致為密封的殼體結(jié)構(gòu)，而且還具有惰性氣體輸出裝置，當惰性氣體輸出裝置工作時，惰性氣體會源源不斷地、持續(xù)不斷地進入到殼體的內(nèi)部并且吹掃窗ロ鏡的表面，一方面防止窗ロ鏡的表面免受灰塵污染，另ー方面也能夠使得殼體內(nèi)部的氣體源源不斷地輸出到殼體的外部，從而可以時刻保持殼體的氣體是新的純凈的惰性氣體。在技術(shù)方案3中，密閉端的意思是，密閉端為透明材料制成的密閉端。該密閉端可以透過光但是不能夠透過固體、液體、氣體等有形物質(zhì)。根據(jù)技術(shù)方案4的ニ氧化碳激光器，由于作為制備氮氣所用的原料的空氣來源廣泛，并且制備エ藝簡單，所以采用氮氣輸出裝置。這樣可以降低ニ氧化碳激光器在使用過程中的成本。
根據(jù)技術(shù)方案5的ニ氧化碳激光器，由于所述惰性氣體輸出裝置的輸出口的朝向平行于所述窗ロ鏡的外表面，所以可以減少惰性氣體的流動對窗ロ鏡的外表面的損傷。根據(jù)技術(shù)方案6的ニ氧化碳激光器，由于所述惰性氣體輸出裝置的輸出ロ緊鄰所述窗ロ鏡的外表面，所以可以在靠近窗ロ鏡的外表面的區(qū)域，形成穩(wěn)定的、平行于窗ロ鏡的外表面的惰性氣體氣流，這樣的話，可以減少由于氣流的紊流而將外部的灰塵等污染物吸到窗ロ鏡的外表面上，從而起到進ー步降低外表面被污染的幾率。根據(jù)技術(shù)方案7和8的激光器,所述激光輸出光路包括多個反射鏡,可以使得激光改變方向，達到預(yù)定的照射方向。對于反射鏡，優(yōu)選使用鑰鏡。


圖I是本發(fā)明的第一種實施方式的ニ氧化碳激光器的組成示意圖。圖2是本發(fā)明的第一種實施方式的ニ氧化碳激光器的工作原理圖。 圖3是本發(fā)明的第一種實施方式的惰性氣體的氣體流動方式的示意圖。圖4是本發(fā)明的第一種實施方式的改進形式的惰性氣體的氣體流動方式的示意圖。圖5是本發(fā)明的第二種實施方式的ニ氧化碳激光器的組成示意圖。圖6是本發(fā)明的第三種實施方式的ニ氧化碳激光器的組成示意圖。圖7是圖6中的窗ロ鏡附件區(qū)域的放大圖。附圖中的各標號分別表示
I——激光產(chǎn)生模塊，2——窗ロ鏡，3——激光輸出光路，4--清性氣體輸出裝置，
5——殼體，301——鑰鏡，501——出氣ロ。
具體實施例方式為了使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施方式進行詳細說明。第一種實施方式
請參見圖1，圖I是本發(fā)明的第一種實施方式的ニ氧化碳激光器的示意圖。在該實施方式中，ニ氧化碳激光器包括利用ニ氧化碳來產(chǎn)生激光的激光產(chǎn)生模塊I，與所述激光產(chǎn)生模塊連接的、用于透過來自于激光產(chǎn)生模塊的激光的窗ロ鏡2，以及與所述窗ロ鏡連接的激光輸出光路3 ;并且，在鄰近所述窗ロ鏡的表面的位置上具有惰性氣體輸出裝置4。其中，可以認為，本發(fā)明的技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，在窗ロ鏡的表面的位置上具有惰性氣體輸出裝置4。這里需要說明的是，在本發(fā)明中，“在鄰近所述窗ロ鏡的表面的位置上”是指，在鄰近所述窗ロ鏡的表面附近，并且從所述惰性氣體輸出裝置出來的惰性氣體能夠吹掃所述窗ロ鏡的表面。對于鄰近所述窗ロ鏡，意思是指，從所述惰性氣體輸出裝置出來的惰性氣體能夠吹掃所述窗ロ鏡的表面。至于從惰性氣體出來的氣流方向與所述窗ロ鏡的表面之間的夾角，可以在0° 90°的范圍內(nèi)自由選擇，優(yōu)選為0° 45°，更優(yōu)選為0° 30°，最優(yōu)選為0° 15°。并且,在最優(yōu)選的方式中，如果從惰性氣體出來的氣流方向與所述窗ロ鏡的表面之間的夾角為0°，并且惰性氣體輸出裝置的氣體輸出口的側(cè)面抵靠在窗ロ鏡的外表面上，那么將是更加優(yōu)選的。在本發(fā)明中，窗ロ鏡的外表面是指激光穿出而離開窗ロ鏡的表面。對于激光產(chǎn)生模塊1，在本發(fā)明中并沒有特別的要求。主要是能夠利用ニ氧化碳來產(chǎn)生激光的激光產(chǎn)生模塊即可。激光產(chǎn)生模塊I可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的激光產(chǎn)生模塊。在現(xiàn)有技術(shù)中，有些人認為激光產(chǎn)生模塊I是包含窗ロ鏡2的，也有些人認為激光產(chǎn)生模塊I是不包含窗ロ鏡2的。在本發(fā)明中，采用了后一種認為方式或者說表達方式，但是在本發(fā)明中也只是為了表達的清楚和簡便而采用這種描述方式。應(yīng)該說，本發(fā)明的技術(shù)重點不在干，激光產(chǎn)生模塊I和窗ロ鏡2自身結(jié)構(gòu)的變化,而是在于如前所述的在窗ロ鏡2的表面附近還具有惰性氣體輸出裝置。

另外，對于所述窗ロ鏡連接的激光輸出光路3，在本發(fā)明中也沒有特別的要求。只要是能夠進行輸送激光即可。通常情況下，會起到使得激光光路方向改變的作用。如圖I所示，激光發(fā)生了多次變向。在圖I中，激光輸出光路3包括三個鑰鏡301。對于鑰鏡的數(shù)量，在本發(fā)明中也沒有特別的要求，優(yōu)選具有兩個以上的鑰鏡。在本實施方式中，惰性氣體輸出裝置為氮氣輸出裝置。對于氮氣輸出裝置的優(yōu)點在前文已經(jīng)述及，在此不再贅述。下面說明本發(fā)明的技術(shù)方案的工作原理。請參見圖2，圖2是本發(fā)明的第一種實施方式的ニ氧化碳激光器的工作原理圖。首先，在激光產(chǎn)生模塊I產(chǎn)生激光，激光沿著箭頭方向前迸，透過窗ロ鏡2，繼續(xù)行迸，經(jīng)過鑰鏡301的三次反射，形成射出激光，射出激光可以作用于操作エ件等物體。在圖2中エ件并未示出。其中，在窗ロ鏡2的表面，可以看出，從惰性氣體輸出裝置4出來的惰性氣流，可以吹掃窗ロ鏡2的表面，防止灰塵的污染物的靠近，從而達到保護窗ロ鏡2的目的。對于窗ロ鏡2附近的惰性氣體流動的示意圖，還可以參見圖3。圖3是本發(fā)明的第一種實施方式的惰性氣體的氣體流動方式的示意圖。在圖3中，惰性氣體的氣流方向大致平行于窗ロ鏡2的外表面。另外，惰性氣體的氣流方向(即，惰性氣體輸出裝置的氣體輸出ロ的朝向)與窗ロ鏡的表面的夾角，還可以為多種角度。例如，40°、30°、20°等。只要能夠滿足吹掃窗ロ鏡2的目的，角度可以從0°到90°任意進行選擇。關(guān)于惰性氣體輸出裝置到窗ロ鏡的外表面的距離，優(yōu)選為IOmm以下，更優(yōu)選為3mm以下，最優(yōu)選為0mm，也就是說最優(yōu)選的實施方式是，惰性氣體輸出裝置的氣體輸出ロ的側(cè)面緊貼在窗ロ鏡的外表面上。關(guān)于惰性氣體輸出裝置的個數(shù)，可以為兩個，如圖3所示。也可以為ー個，如圖4所示。圖4是本發(fā)明的第一種實施方式的改進形式的惰性氣體的氣體流動方式的示意圖。在圖4中，惰性氣體輸出裝置的個數(shù)為ー個即可，并且輸出的惰性氣體的氣流不會發(fā)生碰撞而產(chǎn)生紊流，因此，可以以較為平穩(wěn)的氣流吹掃窗ロ鏡的表面。第二種實施方式
請參見圖5，圖5是本發(fā)明的第二種實施方式的ニ氧化碳激光器的組成示意圖。第二種實施方式相對于第一種實施方式的改進之處在于，在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體5，所述殼體的第一側(cè)端與所述窗ロ鏡相連，形成第一側(cè)端的密封結(jié)構(gòu)，所述殼體的第二側(cè)端為開ロ端。在圖5中，殼體的第一側(cè)端就是殼體的右側(cè)端，殼體的第二側(cè)端就是殼體的左側(cè)端。
需要說明的是，在本發(fā)明中，“在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體”，的實質(zhì)含義是指，惰性氣體輸出裝置的氣體輸出口位于殼體內(nèi)部即可。其原理在于，殼體5只需要能夠包裹惰性氣體的輸出裝置的氣體輸出ロ，就可以增加從外部來的灰塵等污染物移動至窗ロ鏡表面的距離。第三種實施方式
請參見圖6，圖6是本發(fā)明的第三種實施方式的ニ氧化碳激光器的組成示意圖。第三種實施方式相對于第一種實施方式的改進之處在于，在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體5，所述殼體的第一側(cè)端與所述窗ロ鏡相連，形成第一側(cè)端的密封結(jié)構(gòu)，所述殼體的第二側(cè)端為密閉端，在所述殼體的側(cè)壁上設(shè)置有出氣ロ 501。為了更清楚的看清楚殼體的側(cè)壁，請參見圖7，圖7是圖6中的窗ロ鏡附件區(qū)域的放大圖。由于在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體，并且該殼體的整體為密封的結(jié)構(gòu)，只是在側(cè)壁上開設(shè)有出氣ロ，所以，在殼體外部的灰塵就更難進入到殼體的內(nèi)部而去接近窗ロ鏡的表面，這樣可以降低窗ロ鏡被污染的幾率。另外，在技術(shù)方案3中，不僅僅是大 致為密封的殼體結(jié)構(gòu)，而且還具有惰性氣體輸出裝置，當惰性氣體輸出裝置工作時，惰性氣體會源源不斷地、持續(xù)不斷地進入到殼體的內(nèi)部并且吹掃窗ロ鏡的表面，一方面防止窗ロ鏡的表面免受灰塵污染，另一方面也能夠使得殼體內(nèi)部的氣體源源不斷地輸出到殼體的外部,從而可以時刻保持殼體的氣體是新的純凈的惰性氣體。除此之外，還需要說明的是，所述殼體的第二側(cè)端為密閉端，該密閉端是透光性極高的透明材料制成。
權(quán)利要求
1.一種二氧化碳激光器,其特征在于,包括 利用二氧化碳來產(chǎn)生激光的激光產(chǎn)生模塊， 與所述激光產(chǎn)生模塊連接的、用于透過來自于激光產(chǎn)生模塊的激光的窗口鏡， 以及與所述窗口鏡連接的激光輸出光路； 其特征在于， 在鄰近所述窗口鏡的表面的位置上具有惰性氣體輸出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化碳激光器，其特征在于， 在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體， 所述殼體的第一側(cè)端與所述窗口鏡相連，形成第一側(cè)端的密封結(jié)構(gòu)， 所述殼體的第二側(cè)端為開口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化碳激光器，其特征在于， 在所述惰性氣體輸出裝置的外部具有殼體， 所述殼體的第一側(cè)端與所述窗口鏡相連，形成第一側(cè)端的密封結(jié)構(gòu)， 所述殼體的第二側(cè)端為密閉端， 在所述殼體的側(cè)壁上設(shè)置有出氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求r3中任意一項所述的二氧化碳激光器，其特征在于，所述惰性氣體輸出裝置為氮氣輸出裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二氧化碳激光器，其特征在于，所述惰性氣體輸出裝置的氣體輸出口的朝向平行于所述窗口鏡的外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二氧化碳激光器，其特征在于，所述惰性氣體輸出裝置的輸出口緊鄰所述窗口鏡的外表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化碳激光器，其特征在于，所述激光輸出光路包括兩個以上的反射鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二氧化碳激光器，其特征在于，所述反射鏡為鑰鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二氧化碳激光器。該二氧化碳激光器包括利用二氧化碳來產(chǎn)生激光的激光產(chǎn)生模塊，與所述激光產(chǎn)生模塊連接的、用于透過來自于激光產(chǎn)生模塊的激光的窗口鏡，以及與所述窗口鏡連接的激光輸出光路；并且，在鄰近所述窗口鏡的表面的位置上具有惰性氣體輸出裝置。根據(jù)本發(fā)明的二氧化碳激光器，由于在鄰近窗口鏡的表面的位置上還具有惰性氣體輸出裝置，該惰性氣體輸出裝置可以吹掃窗口鏡的表面，所以能夠防止或者減緩二氧化碳激光器的窗口鏡的表面污染，從而提高二氧化碳激光器的窗口鏡的使用壽命。
文檔編號H01S3/02GK102769246SQ20121026961
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者周峰, 張延亮, 李希勇, 杜伯奇, 楊帆, 楊慶東, 澹臺凡亮, 蘇倫昌 申請人:山東能源機械集團大族再制造有限公司