專利名稱：高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體激光器，尤其涉及一種氣體激光器的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的通過高壓進(jìn)行激勵(lì)的氣體激光管(以下稱為高壓激勵(lì)氣體激光器)都為封離的結(jié)構(gòu)形式，即包括放電管、套設(shè)在放電管外的水冷管、套設(shè)在水冷管外的儲(chǔ)氣管、電極和諧振腔鏡片(包括反射鏡和輸出鏡)構(gòu)成，放電管、水冷管和儲(chǔ)氣管都為玻璃管，水冷管和放電管、放電管同儲(chǔ)氣管都通過高溫火焰燒制而熔接在一起從而形成冷卻室和儲(chǔ)氣室，儲(chǔ)氣室同放電管的兩端都連通，在儲(chǔ)氣腔內(nèi)充有激光氣體?，F(xiàn)有的高壓激勵(lì)氣體激光器的冷卻方式為以冷卻水從冷卻室的一端通入另一端 流出的方式進(jìn)行冷卻。由于受玻璃寧可斷不會(huì)彎曲特性的限制，無法進(jìn)行大面積開孔，也只能用水冷的方式進(jìn)行冷卻?，F(xiàn)有的氣體激光管都存在以下不足由于利用循環(huán)水對(duì)放電管冷卻，從而使配套系統(tǒng)變得相當(dāng)復(fù)雜，隨之故障率也有相當(dāng)大的增加。在中國(guó)專利號(hào)為ZL2003101137342、名稱為“中功率ニ氧化碳激光管”，中國(guó)專利公開號(hào)為CNlO 1237115A、名稱為“ ー種螺旋水管結(jié)構(gòu)激光管”，中國(guó)專利號(hào)為ZL2006100535740、名稱為“連接式ニ氧化碳激光管”，中國(guó)專利公開號(hào)為CN101060226A、名稱為“光催化封離式ニ氧化碳激光管”，中國(guó)專利公開號(hào)為CN1564394A，名稱為“ニ氧化碳激光管”等專利文獻(xiàn)中都公開了不同結(jié)構(gòu)形式的分離式氣體激光管，但都沒能克服上述不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種通過散熱器對(duì)構(gòu)成諧振腔的放電管進(jìn)行冷卻的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，解決了通過水冷的方式對(duì)放電管進(jìn)行冷卻使得配套系統(tǒng)變得相當(dāng)復(fù)雜且故障率也有相當(dāng)大的增加的問題。以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的一種高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，包括玻璃放電管和套設(shè)在放電管上的金屬散熱器，所述放電管和散熱器之間設(shè)有導(dǎo)熱層，所述放電管和散熱器通過所述導(dǎo)熱層導(dǎo)熱性連接在一起。使用過程中，放電管內(nèi)的激光氣體受到高壓激勵(lì)而產(chǎn)生激光的過程中所釋放的熱量通過導(dǎo)熱層傳遞給散熱器而散失棹。通過設(shè)置導(dǎo)熱層使放電管和散熱器導(dǎo)熱性連接在一起，能夠在放電管和散熱器的配合精度較低的情況下而實(shí)現(xiàn)放電管同散熱器之間的良好的導(dǎo)熱，便于生產(chǎn)與制作。如果通過提高放電管和散熱器的連接處的表面光潔度來使放電管同散熱器緊密地貼合在一起來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱性連接，則有如下不足放電管的平直度要十分高、否則會(huì)無法裝入散熱器內(nèi)；對(duì)散熱器用于供放電管穿設(shè)用的孔進(jìn)行表面光潔處理時(shí)十分不便，以上都會(huì)導(dǎo)致制作時(shí)的不便和制作成本的增加。作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱層由填充在放電管和散熱器之間的導(dǎo)熱膠或?qū)峁腆w固化而成。用導(dǎo)熱膠或?qū)嵝怨腆w對(duì)放電管和散熱器進(jìn)行導(dǎo)熱性連接，將放電管和散熱器組裝在一起時(shí)方便。導(dǎo)熱性固定可以用金屬鉀、鈉燈。作為另ー優(yōu)選，所述放電管的兩端同散熱器密封連接在一起，在放電管和散熱器之間填充有導(dǎo)熱液體，所述導(dǎo)熱層為由所述導(dǎo)熱液體構(gòu)成的流體層。放電管和散熱器之間不會(huì)產(chǎn)生局部導(dǎo)熱不良的現(xiàn)象，將放電管和散熱器拆卸開時(shí)方便，便于后續(xù)的維護(hù)。作為優(yōu)選，金屬散熱器內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)氣室。放電管內(nèi)的氣體產(chǎn)生激光后從放電管的一端流到儲(chǔ)氣室內(nèi)進(jìn)行再生，儲(chǔ)氣室內(nèi)完成再生的激光氣體從放電管的另一端流入放電管內(nèi)受到高壓激勵(lì)而產(chǎn)生激光。結(jié)構(gòu)緊湊性好。作為優(yōu)選，所述散熱器的表面上設(shè)有第一散熱翼。能提高散熱器的散熱效果。作為優(yōu)選，儲(chǔ)氣室內(nèi)設(shè)有第二散熱翼。能提高散熱器的散熱效果，能増大激光氣體在儲(chǔ)氣室內(nèi)流動(dòng)時(shí)的阻尼，有利于激光氣體的再生。作為優(yōu)選，第一散熱翼、第二散熱翼、儲(chǔ)氣室都沿放電管的長(zhǎng)度方向延伸。能使散 熱器通過型材來制作，提高批量生產(chǎn)時(shí)的方便性。作為優(yōu)選，所述散熱器為四棱柱形，散熱器的外表面設(shè)有若干相互平行的溝槽，相鄰的溝槽之間形成第一散熱翼。使用過程中安裝散熱器時(shí)方便，第一散熱翼不會(huì)突出散熱器的外表面，安全性好。本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)，使玻璃結(jié)構(gòu)的放電管穿設(shè)在金屬結(jié)構(gòu)的散熱器內(nèi)，產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)牢固且組裝方便，當(dāng)激光氣體壽命到后，可以將激光器運(yùn)回廠家進(jìn)行換氣，實(shí)現(xiàn)了激光器的反復(fù)使用，反復(fù)使用壽命超過十年以上，散熱器套在放電管上，放電管溫度上升時(shí)不易彎曲變形，所發(fā)出的激光的穩(wěn)定性好；通過散熱器直接將放電管內(nèi)的熱量散失掉而實(shí)現(xiàn)對(duì)放電管的冷卻，故冷卻時(shí)無需配套設(shè)備、冷卻方便；儲(chǔ)氣室設(shè)置在散熱器內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例一的沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行剖視的示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的橫向剖視示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的使用狀態(tài)示意圖。圖中放電管1，散熱器2，儲(chǔ)氣室21，凹坑22，第二散熱翼25，溝槽23，第一散熱翼24，導(dǎo)熱層3，陽(yáng)極室4，陽(yáng)極環(huán)41，反射鏡42，回氣管5，端蓋6，通孔61，輸出鏡62，隔離環(huán)63，陰極環(huán)64。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的說明。實(shí)施例一，參見圖1，一種高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，包括玻璃放電管I和套設(shè)在放電管I上的金屬散熱器2。散熱器2為型材制作而成。散熱器2內(nèi)設(shè)有兩個(gè)連通的儲(chǔ)氣室21。儲(chǔ)氣室21為在制作生產(chǎn)散熱器2的型材時(shí)一井成型出的。散熱器2的兩端各設(shè)置有一個(gè)凹坑22。儲(chǔ)氣室同凹坑22相貫通。放電管I的兩端伸到兩個(gè)凹坑22內(nèi)。放電管I和散熱器2之間設(shè)有導(dǎo)熱層3。導(dǎo)熱層3用于使放電管I和散熱器2導(dǎo)熱性連接在一起。導(dǎo)熱層3由填充在放電管I和散熱器2之間的導(dǎo)熱膠固化而成。[0022]儲(chǔ)氣室21內(nèi)設(shè)有第二散熱翼25。第二散熱翼25沿放電管I的長(zhǎng)度方向延伸。第ニ散熱翼25為在生產(chǎn)制作散熱器2的型材時(shí)成型出的。參見圖2，散熱器2為四棱柱形。散熱器2的外表面設(shè)有若干相互平行的溝槽23。相鄰的溝槽23之間形成第一散熱翼24。第一散熱翼24沿放電管I的長(zhǎng)度方向延伸。第一散熱翼24為在生產(chǎn)制作散熱器2的型材時(shí)成型出的。參見圖3，使用時(shí)，在位于左端的那個(gè)凹坑22內(nèi)，密封連接上由絕緣材料制作而成的陽(yáng)極室4，陽(yáng)極室4同放電管I的左端密封對(duì)接在一起，在陽(yáng)極室4內(nèi)安裝上陽(yáng)極環(huán)41和反射鏡42，陽(yáng)極室4設(shè)置有同儲(chǔ)氣室21相連通的回氣管5。在位于右端的那個(gè)凹坑22內(nèi)密封蓋設(shè)上帶通孔61的端蓋6，輸出鏡62密封蓋設(shè)在通孔61上，在放電管I的右端套有隔離環(huán)63，陰極環(huán)64安裝在隔離環(huán)63內(nèi)，陽(yáng)極環(huán)41和陰極環(huán)64分別連接電源的正負(fù)極，放電管I內(nèi)發(fā)出的激光從輸出鏡62輸出，熱量經(jīng)導(dǎo)熱層3傳遞給散熱器2散失棹。實(shí)施例ニ，同實(shí)施例一的不同之處為在放電管和散熱器的之間填充金屬鉀來導(dǎo)熱。 實(shí)施例三，實(shí)施例一的不同之處為將放電管的兩端同散熱器密封在一起，在放電管和散熱器的之間填充導(dǎo)熱液體，通過該導(dǎo)熱液體而形成流體狀態(tài)的導(dǎo)熱層。
權(quán)利要求1.一種高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，包括玻璃放電管，其特征在于，還包括套設(shè)在放電管上的金屬散熱器，所述放電管和散熱器之間設(shè)有導(dǎo)熱層，所述放電管和散熱器通過所述導(dǎo)熱層導(dǎo)熱性連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓激勵(lì) 氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱層由填充在放電管和散熱器之間的導(dǎo)熱膠或?qū)峁腆w固化而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述放電管的兩端同散熱器密封連接在一起，在放電管和散熱器之間填充有導(dǎo)熱液體，所述導(dǎo)熱層為由所述導(dǎo)熱液體構(gòu)成的流體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，金屬散熱器內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)氣室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱器的表面上設(shè)有第一散熱翼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，儲(chǔ)氣室內(nèi)設(shè)有第二散熱翼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一散熱翼、第二散熱翼、儲(chǔ)氣室都沿放電管的長(zhǎng)度方向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱器為四棱柱形，散熱器的外表面設(shè)有若干相互平行的溝槽，相鄰的溝槽之間形成第一散熱翼。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱器的表面上設(shè)有第一散熱翼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及氣體激光器。一種高壓激勵(lì)氣體激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，包括玻璃放電管和套設(shè)在放電管上的金屬散熱器，所述放電管和散熱器之間設(shè)有導(dǎo)熱層，所述放電管和散熱器通過所述導(dǎo)熱層導(dǎo)熱性連接在一起。本實(shí)用新型提供了一種通過散熱器對(duì)構(gòu)成諧振腔的放電管進(jìn)行冷卻的高壓激勵(lì)氣體金屬激光器諧振腔散熱結(jié)構(gòu)，解決了通過水冷的方式對(duì)放電管進(jìn)行冷卻使得配套系統(tǒng)變得相當(dāng)復(fù)雜且故障率也有相當(dāng)大的增加的問題。
文檔編號(hào)H01S3/041GK202523968SQ20122017723
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者李鶴群, 陳海榕 申請(qǐng)人:杭州新投科技有限公司