一种组合式片状激光放大器底部盖板结构的制作方法

本发明属于高功率固体激光器领域，具体涉及一种新型组合式片状激光放大器底部盖板结构。

背景技术：

用于惯性约束聚变的激光驱动器，组合式片状激光放大器为其核心部件。放大器中的核心器件掺钕磷酸盐玻璃工作在高激光通量下，对表面的洁净度提出了极高的要求。要求放大器内部必须为不低于isoclass5级的洁净度，而放大器所处的外部环境只能达到isoclass7级水平，因此放大器的密封是一项关键技术。

从与外界的关系角度，放大器的外部结构基本上为一个底部有开口的洁净箱体，所有元器件采用洁净小车从箱体的底部向上顶升到位，最后对整个箱体的底部进行密封。因此，放大器的密封主要依赖于洁净箱体底盖板的密封。

现有技术为采用两开门的密封方式，结构简单，但存在以下问题：

首先，由于组合式片状放大器体积巨大，造成底板尺寸过大，薄板变形难于控制，变形后密封面的平整度无法保证；

其次，为了达到所需密封效果，底板一圈采用了密排的螺钉连接，给放大器的安装和维护带来了巨大的工作量。

因此当前迫切需要发展一种能保证密封效果、维护操作简便的一种组合式片状激光放大器底盖板密封方式。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明的目的是从结构设计和参数优化出发，提供一种密封效果良好、维护操作简便、各元器件维护独立的新型组合式片状激光放大器底部盖板结构。

具体技术方案是，所述组合式片状激光放大器底部盖板结构，包括侧灯箱腔密封底板ⅰ、定位锁紧机构、片箱密封底板ⅰ、中灯箱密封底板、片箱密封底板ⅱ和侧灯箱腔密封底板ⅱ；在各密封底板靠近边缘位置设置一周密封凸棱，密封凸棱外设置一圈围绕密封凸棱的第一密封圈；在各密封底板上至少设置有一对对称设置的锁舌向外的定位锁紧机构；定位锁紧机构的锁舌缩回时的外端头与密封凸棱外侧边平行。

在各密封底板上相互垂直设置两对对称设置的锁舌向外的定位锁紧机构。

定位锁紧机构包括锁壳、锁杆、锁舌、拉杆和压紧弹簧；锁舌内部连接锁杆，锁杆上与锁杆垂直设置有拉杆，压紧弹簧套接在锁杆内侧端，压紧弹簧设置在锁壳内。

锁舌为斜面圆柱体，斜面与水平面夹角为5°。

锁舌圆柱体部分穿过锁壳的位置设置有第二密封圈。

本发明中整个放大器底部的底板由原来的两块分为侧灯箱腔密封底板ⅰ、定位锁紧机构、片箱密封底板ⅰ、中灯箱密封底板、片箱密封底板ⅱ和侧灯箱腔密封底板ⅱ部分，从而使组合式片状激光放大器底部盖板结构体积减小，板的变形减小，密封效果变好；通过锁紧机构代替现有技术中的螺钉固定各密封底板，安装更加快捷，维护更加方便。

附图说明

图1是本发明所述组合式片状激光放大器底部盖板结构示意图。

图2是本发明一个密封底板的结构示意图。

图3是本发明组装后的结构示意图。

图4是定位锁紧机构的结构示意图。

附图标记说明：1-侧灯箱腔密封底板ⅰ、2-定位锁紧机构；3-片箱密封底板ⅰ、4-中灯箱密封底板；5-片箱密封底板ⅱ、6-侧灯箱腔密封底板ⅱ；7-放大器箱体；8-第一密封圈；10-密封凸棱；11、锁壳。12-密封圈；13-锁舌；14-拉杆；15-压紧弹簧；16-腔壁；17-锁槽；18、锁杆；19、第二密封圈。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明公开的一种组合式片状激光放大器底板密封方式作原理设计和具体实施说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

本实施以通光口径为4*2*3的片状激光放大器为例，对本发明提出的底板密封方式的具体实施进行说明。

实施例1，如图1-图4所示，所述组合式片状激光放大器底部盖板结构，包括侧灯箱腔密封底板ⅰ1、定位锁紧机构2、片箱密封底板ⅰ3、中灯箱密封底板4、片箱密封底板ⅱ5和侧灯箱腔密封底板ⅱ6；五个密封底板(为描述方便将上述五个密封底板统称为密封底板)组合形成组合式片状激光放大器底部盖板结构，用于完成组合式片状激光放大器的底部密封；在各密封底板靠近边缘位置设置一周密封凸棱10，具边缘的距离为腔壁16的厚度。密封凸棱10外设置一圈围绕密封凸棱10的第一密封圈8；在各密封底板上设置有一对对称设置的锁舌13向外的定位锁紧机构2；定位锁紧机构2的锁舌13缩回时的外端头与密封凸棱10外侧边平行。

在上述技术方案的基础上行，在各密封底板上相互垂直设置两对对称设置的锁舌13向外的定位锁紧机构10也就是在密封底板的四个方向都设置定位锁紧机构10，当然也可设置更多。

上述定位锁紧机构包括锁壳11、锁杆18、锁舌13、拉杆18和压紧弹簧15；锁舌13内部连接锁杆18，锁杆18上与锁杆18垂直一体注塑成型拉杆14，压紧弹簧15套接在锁杆18内侧端，压紧弹簧15设置在锁壳11内。在不受力状态下压缩弹簧给锁杆一个向外的力使锁舌13向外突出，在受到腔壁16挤压后，会缩回，然后在锁舌进入锁槽17时会在压紧弹簧15力的作用下将锁舌弹如锁槽17内从而进行上下的固定。在需要拆卸时，拉动锁杆18即可完成拆卸。进一步的锁舌13为斜面圆柱体，斜面与水平面夹角为5°。锁舌13圆柱体部分穿过锁壳11的位置设置有第二密封圈19。本发明中整个放大器底部的底板由原来的两块分为侧灯箱腔密封底板ⅰ、定位锁紧机构、片箱密封底板ⅰ、中灯箱密封底板、片箱密封底板ⅱ和侧灯箱腔密封底板ⅱ部分，从而使组合式片状激光放大器底部盖板结构体积减小，板的变形减小，密封效果变好；通过锁紧机构代替现有技术中的螺钉固定各密封底板，安装更加快捷，维护更加方便。

技术特征：

技术总结
本发明属于高功率固体激光器领域，具体涉及一种新型组合式片状激光放大器底部盖板结构。本发明中整个放大器底部的底板由原来的两块分为侧灯箱腔密封底板Ⅰ、定位锁紧机构、片箱密封底板Ⅰ、中灯箱密封底板、片箱密封底板Ⅱ和侧灯箱腔密封底板Ⅱ部分，从而使组合式片状激光放大器底部盖板结构体积减小，板的变形减小，密封效果变好；通过锁紧机构代替现有技术中的螺钉固定各密封底板，安装更加快捷，维护更加方便。

技术研发人员：刘勇;陈林;吴文龙;傅学军;刘建国;蒋学君;王振国;王琳;董一方;张崑;黄醒;彭志涛;粟敬钦;陈波;郑奎兴;魏晓峰;郑万国;朱启华
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
技术研发日：2018.11.22
技术公布日：2019.02.12