专利名称：一种平面折叠垂直合束式激光管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平面折叠垂直合束式激光管。
背景技术：
二氧化碳激光管的市场潜力巨大，近年来市场需求量每年均以几何级数增长，广泛应用于各行各业，对金属非金属材料进行切割，打孔，雕刻，标记，淬火，溶覆，焊接等激光加工。目前，市场上存在两类中高功率激光管，一类是射频激励激光器(简称金属管)，一类是轴快流激光器，金属管能够满足市场对激光加工的精度要求，但价格昂贵，技术复杂，国内目前尚无规模化的产业化产品，大量依赖进口，在国内及其他发展中国家难以得到 大规模的推广，尤其是中高功率的金属管，发达国家也只有少数几个公司能够生产，其价格更是高的离谱，轴快流激光器国际上已经趋于成熟，国内也有一定规模的生产量，但由于其生产工艺和技术路线及配件成本的原因，只有做到较高功率后其性价比才有竞争优势，国内批量生产的成本低廉的直流激励激光管(简称玻璃管)由于技术及工艺方面的原因，只能做到小功率，离市场需求尚有一段距离。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是现有激光管成本高，功率小，加工困难，从而提供一种平面折叠垂直合束式激光管。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种平面折叠垂直合束式激光管，包括储气管、回气管、薄膜偏振镜、反射镜片、至少四组管组件，所述每组管组件通过回气管与储气管相连，所述至少两组管组件并排设置在第一平面内，与第一平面垂直的第二平面内并排设有至少两组管组件，所述第一平面内的相邻管组件通过折返镜片相连围成第一 S形管路，所述第二平面内的相邻管组件通过折返镜片相连围成第二 S形管路，所述第一 S形管路、第二 S形管路前后端均设有耦合镜片，在第一 S形管路激光出口方向设有成布鲁斯特角的薄膜偏振镜，在第二 S形管路激光出口方向设有使第二 S形管路激光与第一 S形管路激光合并的反射镜片。优选的，所述管组件包括放电管、冷水管，所述耦合镜片设置在最前一管组件的一端与最后一管组件的一端，结构简单，使用效果好。优选的，所述放电管选用石英玻璃或玻璃烧结成型，石英玻璃耐高温，热膨胀系数极小，化学热稳定性好，气泡、条纹、均匀性与一般光学玻璃媲美，玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相同。综上所述，本实用新型的优点通过两垂直平面内产生的两束出光方向相同，偏振方向相反的较强的激光经过薄膜偏振镜和反射镜片后合成一束功率高，圆偏振度较好的激光，激光束功率大，光斑质量好，聚焦后较细，激光加工速度快，效果好，而且制作成本相对低廉。以下结合附图
对本实用新型作进ー步说明图I为本实用新型ー种平面折叠垂直合束式激光管的结构示意图；图2为图I的俯视具体实施方式
如图I、图2所示，ー种平面折叠垂直合束式激光管，包括储气管I、回气管6、薄膜偏振镜7、反射镜片8、至少四组管组件，所述每组管组件通过回气管6与储气管I相连，所述至少两组管组件并排设置在第一平面内，与第一平面垂直的第二平面内并排设有至少两组管组件，所述第一平面内的相邻管组件通过折返镜片4相连围成第一 S形管路，所述第二平面内的相邻管组件通过折返镜片4相连围成第二 S形管路，所述第一 S形管路、第二 S形管路前后端均设有耦合镜片5，在第一 S形管路激光出口方向设有成布鲁斯特角的薄膜偏振镜7，在第二 S形管路激光出口方向设有使第二 S形管路激光与第一 S形管路激光合并的反射镜片8，布鲁斯特角为自然光在电介质界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，所述管组件包括放电管2、冷水管3，所述耦合镜片5设置在最前一管组件的一端与最后一管组件的一端，结构简单，使用效果好，所述放电管2选用石英玻璃或玻璃烧结成型，，石英玻璃耐高温，热膨胀系数极小，化学热稳定性好，气泡、条纹、均匀性与一般光学玻璃媲美玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相同。将石英玻璃或者玻璃如图I所示烧结成型，使得ー个平面内的每个管组件的轴心线在光学上连成一条直线，在最前一个管组件的一端与最后ー个管组件另一端粘贴耦合镜片5，使之与上述轴心直线垂直，另ー个平面内的若干管组件操作方法相同.将整个激光管体抽真空后充以以C02为主的混合气体，在水冷管3通水保护后，在每个管组件两端分列通过电极9施加高压直流电，整个激光管体将发出两束激光，该两束激光方向相同，而偏概方向相反，使一束激光全部透过薄膜偏振镜片7，另一束激光经过若干反射镜片8反射后再经薄膜偏振镜片7反射，其激光出射方向与另一束激光重叠。通过两垂直平面内产生的两束出光方向相同，偏振方向相反的较强的激光经过薄膜偏振镜和反射镜片后合成一束功率高，圆偏振度较好的激光，激光束功率大，光斑质量好，聚焦后较细，激光加工速度快，效果好，而且制作成本相对低廉。
权利要求1.一种平面折叠垂直合束式激光管，其特征在于包括储气管(I)、回气管￠)、薄膜偏振镜(7)、反射镜片(8)、至少四组管组件，所述每组管组件通过回气管(6)与储气管(I)相连，所述至少两组管组件并排设置在第一平面内，与第一平面垂直的第二平面内并排设有至少两组管组件，所述第一平面内的相邻管组件通过折返镜片(4)相连围成第一 S形管路，所述第二平面内的相邻管组件通过折返镜片(4)相连围成第二 S形管路，所述第一 S形管路、第二 S形管路前后端均设有耦合镜片(5)，在第一 S形管路激光出口方向设有成布鲁斯特角的薄膜偏振镜(7)，在第二 S形管路激光出口方向设有使第二 S形管路激光与第一 S形管路激光合并的反射镜片(8)。
2.根据权利要求书I所述的一种平面折叠垂直合束式激光管，其特征在于所述管组件包括放电管(2)、冷水管(3)，所述耦合镜片(5)设置在最前一管组件的一端与最后一管组件的一端。
3.根据权利要求书2所述的一种平面折叠垂直合束式激光管，其特征在于所述放电管(2)由石英玻璃或玻璃烧结成型。
专利摘要本实用新型涉及一种平面折叠垂直合束式激光管，包括储气管、回气管、薄膜偏振镜、反射镜片、至少四组管组件，所述每组管组件通过回气管与储气管相连，所述至少两组管组件并排设置在第一平面内，与第一平面垂直的第二平面内并排设有至少两组管组件，所述第一平面内的相邻管组件通过折返镜片相连围成第一S形管路，所述第二平面内的相邻管组件通过折返镜片相连围成第二S形管路；本实用新型的优点通过两垂直平面内产生的两束出光方向相同，偏振方向相反的较强的激光经过薄膜偏振镜和反射镜片后合成一束功率高，圆偏振度较好的激光，激光束功率大，光斑质量好，聚焦后较细，激光加工速度快，效果好，而且制作成本相对低廉。
文档编号H01S3/101GK202523970SQ20122007411
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者周迅 申请人:浙江华镭激光科技有限公司