專利名稱:一種液體冷卻的固體激光器激光頭的制作方法
本發(fā)明涉及固體激光器激光頭的冷卻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
為了使固體激光器在重復(fù)頻率或連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其激光頭必須冷卻，現(xiàn)有技術(shù)中冷卻結(jié)構(gòu)有(一)全腔冷卻。冷卻劑直接通過泵浦腔、泵浦燈、激光棒通道。這種冷卻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是器件效率較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但冷卻劑流速慢；激光棒的熱透鏡效應(yīng)較嚴(yán)重。
(二)混合冷卻。它是在全腔冷卻的基礎(chǔ)上在激光棒外面加一玻璃套管，使冷卻劑先冷卻激光棒，然后再冷卻泵浦燈和泵浦腔。
(三)分別冷卻。這種結(jié)構(gòu)是在泵浦燈、激光棒外各套一玻璃套管，使冷卻劑在燈與其套管間和棒與其套管間流過。這種結(jié)構(gòu)冷卻效果好，但尺寸較大，器件效率較低。
以上三項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)在Walter Koechner著作《Solid－State Laser Engineering》和AD871960中有反映。
(四)1981年11月上海光機(jī)所在分別冷卻結(jié)構(gòu)中把通過激光棒的冷卻劑設(shè)計(jì)成螺旋狀流動(dòng)。該項(xiàng)技術(shù)在《激光》第九卷第10期665頁(yè)有反映。
本實(shí)用新型為了克服上述各項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)的不足，制成了一種用于連續(xù)或重復(fù)頻率固體激光器的激光頭。該激光頭含有緊包的漫反射泵浦腔。用緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光棒、泵浦燈和泵浦腔的混合冷卻；這種混合冷卻把現(xiàn)有技術(shù)(二)和(四)的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起。
如附圖所示固體激光棒(1)與套管(11)用粘結(jié)劑連接在一起，兩端支撐在堵頭(4)和(5)上，兩頭用密封圈(12)密封。泵浦腔由有熒光轉(zhuǎn)移作用的摻雜石英玻璃管(8)、漫反射材料(14)和外殼(15)等組成，這種漫反射泵浦腔不要求棒和燈之間的成象關(guān)系，緊包程度只受結(jié)構(gòu)的限制。泵浦腔也可由有燈棒成象關(guān)系的鏡面橢圓柱和蛤殼狀相交圓柱構(gòu)成。堵頭(4)、(5)與外殼(15)間實(shí)現(xiàn)密封連接。在兩堵頭(4)和(5)之間與激光棒同心的位置上裝有玻璃套管(2)和內(nèi)螺紋式導(dǎo)流片(3)。玻璃套管(2)最好是濾紫外的摻雜石英玻璃管。內(nèi)螺紋式導(dǎo)流片(3)可以做成單獨(dú)的另件裝入堵頭(4)內(nèi)，也可以直接作在堵頭(4)上。它可以是左旋的也可以是右旋的，不過最好是多頭的。泵浦燈(9)的兩端支撐在堵頭(4)和(5)的相應(yīng)安裝孔內(nèi)并用密封圈(13)密封。
本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻劑從堵頭(4)的入口(6)進(jìn)入，經(jīng)過內(nèi)螺紋式導(dǎo)流片(3)，冷卻劑被強(qiáng)制以螺旋方式形成湍流向前流動(dòng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光棒的快速均勻冷卻，從套管(2)流出的冷卻劑從堵頭(5)的內(nèi)孔(7)進(jìn)入泵浦腔(8)內(nèi)使泵浦燈得到冷卻，然后從堵頭(4)的出孔(10)流出。
補(bǔ)正85200327文件名稱 頁(yè) 行 補(bǔ)正前 補(bǔ)正后權(quán)利要求
書 1 2 由件(8)，(14)， 由摻雜石英玻璃管(8)(15)組成 漫反射材料(14)、外殼(15)組成說明書 2 14 ……進(jìn)入泵浦腔(8) ……進(jìn)入泵浦腔內(nèi)內(nèi)……
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)或重復(fù)頻率固體激光器的混合冷卻式激光頭，它包括緊包的漫反射泵浦腔(由摻雜石英玻璃管(8)、漫反射材料(14)、外殼(15)組成)，激光棒(1)，泵浦燈(9)堵頭(4)和(5)，內(nèi)螺紋式導(dǎo)流片(3)，玻璃套管(2)，其特征在于(A)內(nèi)螺紋式導(dǎo)流片(8)做成單獨(dú)的一個(gè)另件，它是多頭的，(B)直接做在堵頭(4)上的內(nèi)螺紋式導(dǎo)流片(8)是多頭的，(C)激光棒(1)外的玻璃套管(2)是用濾紫外線摻雜石英玻璃制成的，(D)泵浦腔的組成中使用的玻璃管是用有熒光轉(zhuǎn)移作用的摻雜石英玻璃制成的。
專利摘要
一種液體冷卻的固體激光器激光頭。本發(fā)明涉及固體激光器激光頭冷卻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光棒、泵浦燈和緊包漫反射泵浦腔的混合冷卻，流經(jīng)激光棒的冷卻劑成螺旋狀湍流流動(dòng)，取得了比原有冷卻方式更好的冷卻效果，結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號(hào)H01S3/04GK85200327SQ85200327
公開日1985年9月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者鄧仁亮 申請(qǐng)人:北京工業(yè)學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan