专利名称：一种环形通道式激光腔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用放电激励工作制式的脉冲气体激光器激光腔。
技术背景采用放电激励工作制式的脉冲气体激光器，激光腔工作在密闭(真空或压力)条件下， 要求腔内的工作气体循环流动且快速通过放电区，并对因放电及循环流动作功而使温度升高 的气体实施冷却以保持工作稳定。因此在激光腔结构中除了有产生激光的放电激励源和放电 腔外，还需有使工作气体循环流动的风机、导流装置及冷却的换热器。目前一种典型结构筒 式激光腔包括壳体，气体导流装置，换热器，放电激励源，放电腔，风机；这种激光腔中间 是空的，放电激励源在腔壁外，结构的空间利用率低，外形体积大；壳体(包括端盖)作为 真空或压力容器，其特征尺寸直径(圆形)或边长(方形)很大，为保证结构强度和稳定性 的要求其重量也很大；风机和换热器装在腔内，其装配和拆卸时涉及腔内外很多相关联的结 构零部件，维护和维修都非常不便。这种结构的激光器不利于工程应用特别是作为机动越野 平台使用。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻、维护和维修方便、实用性和机动 性强的环形通道式激光腔。本发明的环形通道式激光腔包括气体导流装置，换热器，放电激励源，放电腔，风机； 所述的气体导流装置、换热器、放电激励源、放电腔、风机组成气体循环流道，该气体循环 流道直接作为密闭激光腔；所述的放电激励源放置在气体循环流道中间。本发明气体导流装置、换热器、放电激励源、放电腔、风机组成的气体循环流道直接作 为密闭激光腔，并将放电激励源放置在气体循环流道中间，取缔了背景技术中描述的原筒式 激光腔壳体(包括端盖)，提高了空间利用率，结构更紧凑且趋于模块化；在保持原筒式激 光腔的所有功能特性前提下，降低了激光腔的体积和重量，提高了维修性，使激光器整机小型化、轻量化，提高了实用性和机动性。所述的气体导流装置内部采用支板分隔成多个并行通道，并外设相应加强筋，结构设计 可以采用厚度较小的板材，使激光腔整体重量较轻。所述的气体导流装置与换热器、放电腔、风机之间采用法兰加密封圈的联接结构，密封 性能可靠，并易于单个部件的装配和拆卸，使激光腔具有良好的维护和维修性能。经测算，本发明的环形通道式激光腔与背景技术中描述的原筒式激光腔相比，占空体积 可减少40%以上，重量可减少50%以上，从而使激光器整机体积和重量都可减小30%以上， 其实用性与机动性都大为增加。
图l是背景技术的筒式激光腔结构示意图。图中ll是壳体，12、 14、 17、 19气体导流 装置，13、 18换热器，15放电激励源，16放电腔，110风机。图2是本发明的环形通道式激光腔结构示意图，图中22、 24、 27、 29气体导流装置， 23、 28换热器，25放电激励源，26放电腔，210风机。
具体实施方式
如图1所示，是背景技术描述的筒式激光腔的激光轴横截面示意图，其中11是激光腔 壳体(图示为圆筒形的，还有方筒形的)，12、 14、 17、 19是通道截面为矩形的气体导流装 置，13、 18是箱式结构的管翅式或板翅式换热器，15是箱式结构的放电激励源，16是通道 截面为矩形的放电腔，110是单台或多台并联的轴流风机或离心风机；壳体(包括端盖)作 为真空或压力容器；放电激励源在壳体外；气体导流装置、风机、换热器装在壳体内。如图2所示，本发明的环形通道式激光腔包括气体导流装置22、 24、 27、 29，换热器 23、 28，放电激励源25，放电腔26,风机210。所述的气体导流装置22、 24、 27、 29是通 道截面为矩形的密闭流道腔，由金属材料制成，其内部采用支板分隔成多个并行通道，并外 设相应加强筋；换热器23、 28是箱式结构的管翅式或板翅式换热器；放电激励源25是箱式 结构的放电激励源，放电腔26是通道截面为矩形的放电腔，放电激励源25和放电腔26由 金属材料与电子元器件制成；风机210是单台或多台并联的轴流风机或离心风机。气体导流装置22、 24、 27、 29，换热器23、 28，放电激励源25，放电腔26，风机210组成气体循环 流道，该气体循环流道直接作为密闭激光腔。所述的放电激励源25放置在气体循环流道中 间。所述的气体导流装置22、 24、 27、 29与换热器23和28、放电腔26、风机210之间采 用法兰加密封圈的联接结构。本发明各部件所形成的环形通道按密闭结构进行设计，受力状态依据具体的脉冲激光器 工作压力要求进行真空容器或压力容器设计，即各气体导流装置、换热器外壳、风机外壳、 放电激励源外壳和放电腔体都是密封结构部件。下部的放电腔与气体导流装置采用相应的支 撑结构安装在一个底座上；上部的风机与气体导流装置间即可采用直接联接方式，也可采用 能对误差和变形进行补偿的软联接方式(如中间加设金属波纹管)；为支撑风机重量还应加 设风机支架，风机支架即可支撑在底座上也可支撑在放电激励源上。激光器工作时启动风机运转，风机驱动腔内的工作气体按一定方向进行循环流动，风机 可按工作要求采用单一固定转速或多个不同转速运转，后者需要采用变频器控制。腔内气体 因放电和循环流动作功其温度将会升高，在流过换热器(内部通有冷却液)时得到冷却使温 度下降，在达到热平衡状态后以很小波动幅度的温度值进入放电腔。
权利要求
1、一种环形通道式激光腔，包括气体导流装置，换热器，放电激励源，放电腔，风机，其特征在于所述的气体导流装置(22、24、27、29)、换热器(23、28)、放电激励源(25)、放电腔(26)、风机(210)组成气体循环流道，该气体循环流道直接作为密闭激光腔；所述的放电激励源(25)放置在气体循环流道中间。
2、 根据权利要求1所述的环形通道式激光腔，其特征在于气体导流装置(22、 24、 27、 29)内部采用支板分隔成多个并行通道，并外设相应加强筋。
3、 根据权利要求1所述的环形通道式激光腔，其特征在于所述的气体导流装置(22、 24、 27、 29)与换热器(23、 28)、放电腔(26)、风机(210)之间采用法兰加密封圈的联 接结构。
全文摘要
本发明涉及一种环形通道式激光腔，包括气体导流装置，换热器，放电激励源，放电腔，风机；所述的气体导流装置、换热器、放电激励源、放电腔、风机组成气体循环流道，该气体循环流道直接作为密闭激光腔；所述的放电激励源放置在气体循环流道中间。本发明空间利用率高，结构更紧凑且趋于模块化；在保持原筒式激光腔的所有功能特性前提下，降低了激光腔的体积和重量，提高了维修性，使激光器整机小型化、轻量化，提高了实用性和机动性。
文档编号H01S3/083GK101222111SQ200710193518
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月11日 优先权日2007年12月11日
发明者李世明, 杨贵龙, 邵春雷 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所