专利名称：一种co2气体激光器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种气体的激光器，具体是一种基于高效散热技术的射频(RF : radio frequenc)激励全金属气体激光器。
背景技术：
C02激光器属于气体激光器，其工作效率高，不造成工作介质损害，发射出 10. 6 ii m波长的不可见激光，是一种比较理想的激光器。C02激光器可用于加工工业，激 光加工属于先进的加工技术，激光加工被工业界较普遍接受并有所发展，主要为电子工业 (如电阻制造、IC标志)、非金属加工业(竹木雕、服饰、制鞋、饰品制造等)，C02激光束快 速扫瞄，即可在该材料上雕刻出复杂的图案。雕刻对象为木材、压克力、皮革和纸张等，另外 也可以应用到雕刻特有的手工艺品，如竹片雕刻、软木浮雕、贝壳浮雕等。C02激光器可用于 医疗行业，主要用于外科手术临床治疗，比传统的手术方式有一系列优点包括减少机械损 伤，增加周围组织被保护等，并且更易保持无菌手术，以及手术时不易伤及动脉血管等。C02 激光器可用于研究单位，主要使用为分析仪器提供光源，也有部分激光器用于军事和航天 化领域。随着技术的发展对C02激光器的整体性能和技术参数方面都提出了越来越苛刻的 要求，如寿命、机械性能和光束质量等。RF激励全金属C02气体激光器装置紧凑、封离运转、 免维护、成本低、调制特性优良、输出光束质量高、功率稳定性优异、运行可靠性高和使用寿 命长等优秀性能，并且在各类商用激光器中，C02激光器的每瓦输出成本始终最低。因此开 发一种新式的RF激励全金属C02气体激光器具有重要的社会价值和应用前景。 目前RF激励全金属C02气体激光器怎样冷却是激光器设计中必须考虑的问题。总 体来说，激光器的能量转换率不高，输入的大部分能量都将转换为对激光介质工作不利的 热能。必须及时排除激光工作中的产生热量，激光器才能正常运行。通常采用直接外壳直 接风冷或水冷方式。由于激光器发热部件热量集中，采用传统的方式无法将热量快速的导 出.造成激光器使用过程中性能、效率的下降。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种利用热 管技术，实现激光器发热腔对称散热，激励模块中发热元件单独散热，可快速的将激光器热 量导出，从根本上解决了传统激光器无法将热量及时导出，散热不均匀等问题，从而提高了 激光器光束的质量和发光的稳定性。 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下 —种气体激光器，包括激光管以及激光激励装置，在所述的激光管上表面设置有 上导热固定板，固定板上放置激光激励装置，在激光管的下表面上设置有下导热固定板，所 述的激光激励装置的功放芯片设置在上导热固定板上，在所述的上导热固定板上设置有上 热管，在所述的下导热固定板上设置有下热管。 为了进一步提高激光管的散热效率，在所述的激光管的左右面上分别设置有散热鳍片。 所述的上热管为两根，分别为左上热管和右上热管，且为"U"型，所述的左上热管
的一段固定在上导热固定板上，另一段固定在左散热鳍片上，所述的右上热管的一段固定
在上导热固定板上，另一段固定在右散热鳍片上。 所述的左上热管和右上热管位于所述的功放芯片的下侧。 所述的下热管为两根，分别为左下热管和右下热管，且为"U"型，"U"型开口方向 为激光发射方向，所述的左下热管的一段固定在下导热固定板上，另一段固定在左散热鳍 片上，所述的右下热管的一段固定在下导热固定板上，另一段固定在右散热鳍片上。 与现有技术相比，本实用新型具有如下优点 1、本实用新型在激光器激光管的主要发热面即上表面和下表面设置上导热固定 板和下导热固定板，并在上导热固定板上设置上热管，在下导热固定板上设置下热管，将激 光管的热量首先通过导热固定板导热到该板上，并经过热管传递出去，达到快速散热冷却 的效果。 2、在激光管的左右面上设置鳍片，进一步增大左右面的散热面积，进一步提高散
热效率。 3、上热管和下热管分别为2跟，且成"U"型，"U"型开口方向为激光发射方向，热 管的一段固定在导热固定板上，另一段固定在散热鳍片上，鳍片不仅可以增加散热面积，同 时还具有固定热管的作用。
图1是本实用新型气体激光器的结构示意图。 图2是图1的侧视图。 图3是图1的俯视图。 图4是热管的结构示意图。 图5是鳍片的结构示意图。 其中1、左上热管，2、上导热固定板，3、左散热鳍片，4、左上热管固定孔，5激光 管，6、激光出光孔，7、左下热管固定孔，8下导热固定板，9、左下热管，10、右上热管，11、右散 热鳍片，12、左上热管固定孔，13.右下热管固定孔，14、右下热管，15、匹配连接器，16、激光 控制板，17、激光射频板，18、功放芯片。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细说明 如图1、图2、图3所示，本实用新型气体激光器包括激光管5以及激光激励装置， 在所述的激光管5上放置激光激励装置的上表面上设置有上导热固定板2，在激光管5的下 表面上设置有下导热固定板8，在激光管5的左右面上分别设置有若干左散热鳍片3和若干 右散热鳍片11。激光激励装置的功放芯片18设置在上导热固定板2上，在上导热固定板上 2设置有上热管，上热管为两根，分别为左上热管1和右上热管IO，且左上热管1和右上热 管10分别为"U"型，左上热管1的一段固定在上导热固定板2上，另一段固定在左散热鳍 片3上，右上热管10的一段固定在上导热固定板2上，另一段固定在右散热鳍片11上。在下导热固定板8上也设置有下热管，下热管也为两根，分别为左下热管9和右下热管15，且
为"U"型左下热管9的一段固定在下导热固定板8上，另一段固定在左散热鳍片3上，右下
热管15的一段固定在下导热固定板8上，另一段固定在右散热鳍片11上。 激光器的主要工作原理是通过控制激光控制装置调节激光功率的大小，通过两芯
控制线缆与激光激励装置相连。激光激励装置提供激光起振的激励源，驱动激光激励模块
产生相应激励信号，通过匹配连接器与激光发射装置相连，通过匹配连接器进入激光管内
部，产生激光通过、激光出光孔发射出来，完成激光光束的发射。 激光器发热集中在激光管5的四个面以及激光激励部分的功放芯片18上。上导 热固定板2和下导热固定板8分别紧贴于激光管5的上下两个面。左散热鳍片3，右散热鳍 片11分别紧贴于激光器5左右两个面。右上热管5，左上热管1，直接紧贴于功放芯片下方 的左右。经上导热固定板孔2、与左右散热鳍片的上固定孔相连。右下热管14，左下热管9 一端固定于下导热固定板8上，并直接贴于激光管下面。另一端固定于左右散热鳍片的上 固定孔相连。通过热管及时将激光器的热量导出。 热管整体成U形，与散热鳍片连接处为圆形。上下固定板开槽，槽与热管的尺寸相 同。热管与上下固定板，功放芯片，激光管接触处为扁平型，热管的截面如图4所示，其中21 为上表面，22为下表面，23为左表面，24为右表面。将热管冲压为扁平型由此增大热管与热 源之间的接触面积，其中左上热管、右上热管的上表面导热面直接与功放管散热面连接，热 管上表面与上固定板表面保持水平，下表面左右面直接上固定板开槽通过导热胶粘合。左 右上热管的放置有固定的方向，热管的U形弯放置在激光器的后部，直管部分贯穿于上固 定板，这种方向放置，可以使热源的热量首先通过上固定板迅速的扩散，上盖板起到热量的 蓄水池的作用。左下热管、右下热管的上表面导热面直接与激光管接触，下表面，左右面与 下固定板开槽通过导热胶粘合。热管放置方向同上固定板。 其中左右散热鳍片的突出面26与激光管的左右面紧密贴合，其中25为鳍片固定 热管孔，在激光管左右脸面紧密贴合散热鳍片，可左右均衡散热。激光管四边均加装散热装 置，改变了只在激光管两面散热的传统方式，使之散热效率更高。
权利要求一种气体激光器，包括激光管以及激光激励装置，其特征在于在所述的激光管上表面设置有上导热固定板，固定板上放置激光激励装置，在激光管的下表面上设置有下导热固定板，所述的激光激励装置的功放芯片设置在上导热固定板上，在所述的上导热固定板上设置有上热管，在所述的下导热固定板上设置有下热管。
2. 根据权利要求1所述的气体激光器，其特征在于在所述的激光管的左右面上分别 设置有散热鳍片。
3. 根据权利要求2所述的气体激光器，其特征在于所述的上热管为两根，分别为左上 热管和右上热管，且为"U"型，"U"型开口方向为激光发射方向，所述的左上热管的一段固 定在上导热固定板上，另一段固定在左散热鳍片上，所述的右上热管的一段固定在上导热 固定板上，另一段固定在右散热鳍片上。
4. 根据权利要求3所述的气体激光器，其特征在于所述的左上热管和右上热管位于 所述的功放芯片的下侧。
5. 根据权利要求2或3所述的气体激光器，其特征在于所述的下热管为两根，分别为左下热管和右下热管，且为"u"型，"u"型开口方向为激光发射方向，所述的左下热管的一段固定在下导热固定板上，另一段固定在左散热鳍片上，所述的右下热管的一段固定在下 导热固定板上，另一段固定在右散热鳍片上。
专利摘要本实用新型公开了一种气体激光器，包括激光管以及激光激励装置，其特征在于在所述的激光管上表面设置有上导热固定板，固定板上放置激光激励装置，在激光管的下表面上设置有下导热固定板，所述的激光激励装置的功放芯片设置在上导热固定板上，在所述的上导热固定板上设置有上热管，在所述的下导热固定板上设置有下热管。与现有技术相比，本实用新型在激光器激光管的主要发热面即上表面和下表面设置上导热固定板和下导热固定板，并在上导热固定板上设置上热管，在下导热固定板上设置下热管，将激光管的热量首先通过导热固定板导热到该板上，并经过热管传递出去，达到快速散热冷却的效果。
文档编号H01S3/041GK201450223SQ20092004433
公开日2010年5月5日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者张立强, 蔡毅敏 申请人:南京顺泰科技有限公司