易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块及装置的制作方法

本实用新型涉及巨型高功率激光装置光路管道干燥设备技术领域，具体涉及一种易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块及装置。

背景技术：

巨型高功率固体激光装置，如：美国国家点火装置(nif)，包含192束激光，采用了7360块米级尺寸的大口径光学元件(spie2004,5341:84-101)，包括3072片钕玻璃片激光增益介质、1600片反射镜和起偏镜、1728片窗口和透镜、573片晶体、192片光栅和192片隔离片，这些大口径光学元件的尺寸在0.5米到1米之间，同时，nif也包含超过9000个的泵浦激光增益介质的大型氙灯，这些承受强光的大型光学元器件由大型激光器结构件支撑。

巨型高功率固体激光装置对其结构件有着严格的洁净要求，因为大型结构件表面的污染在强光辐照下可以离开原来的位置成为大口径光学元件表面的污染，造成大口径光学元件的激光诱导损伤，劣化激光光束质量，例如：nif的增益介质钕玻璃片暴露在360μs的10j/cm2氙灯强光脉冲以及最大5ns、18j/cm2通量的1053nm激光脉冲辐照下，钕玻璃片表面的污染快速升温，熔化或分解大部分污染物颗粒，产生的局域热梯度足以使热冲击性能较低的钕玻璃片表面产生裂纹(spie1999,3492:609-620)。为了阻止光学元件的污染，避免光学元件的激光诱导损伤，支撑大口径光学元器件的结构件需要精密洁净清洗，去除表面颗粒物和非挥发性残留物。例如：nif要求大型结构件表面通过热水/表面活性剂喷淋、高压去离子水清洗以及洁净室包装后的表面洁净度需要达到美国联邦标准209c的100级(spie1999,3492:609-620)。

大型结构件在热水/表面活性剂喷淋和高压去离子水清洗后，表面有大量的水渍，必须在定量控制污染暴露水平的前提下快速干燥，避免精密清洗后的结构件再次污染。目前，已经公开了大量的用于物体干燥的方法和装置，如基于热风干燥、冷冻干燥、微波干燥、红外干燥等原理的各种干燥装置。但是，这些方法和装置基本上都是针对其特有的工作环境，并不适用于洁净受控的巨型高功率固体激光装置的各种尺寸和形状的大型结构件的洁净干燥。因此，为了在保证巨型高功率固体激光装置的大型结构件的表面洁净度，限制其污染暴露水平，必须进行技术创新，探索出一种适用于各种尺寸和形状的结构件的模块化干燥装置，解决目前巨型高功率固体激光装置的大型结构件精密清洗后的洁净干燥问题。

技术实现要素：

为解决现有干燥装置不能对洁净受控的巨型高功率固体激光装置的结构件进行洁净干燥的技术问题，本实用新型提供了一种易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块及装置。

其技术方案如下：

一种易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块，其要点在于，包括呈长方体结构的红外线灯安装框架以及安装在红外线灯安装框架内部的若干红外线灯，所述红外线灯安装框架的其中一侧壁上设置有至少一个向外凸出的第一卡接头，该红外线灯安装框架与第一卡接头相对的一侧壁上凹陷形成有与第一卡接头一一对应的第一卡接槽，所述红外线灯安装框架与第一卡接头相邻的一侧壁上设置有至少一个向外凸出的第二卡接头，该红外线灯安装框架与第二卡接头相对的一侧壁上凹陷形成有与第二卡接头一一对应的第二卡接槽。

采用以上结构，相邻结构件干燥模块能够通过第一卡接头与第一卡接槽卡接配合，或能够通过第二卡接头与第二卡接槽卡接配合，不仅可以方便快捷地拼接组合出用于各种形状的高功率激光装置大型结构件的干燥装置，而且红外线灯安装框架为框架结构，不会阻挡洁净室已有的空气流，适用于洁净室内使用，利用红外线灯对高功率激光装置的结构件进行快速干燥。

作为优选：所述第一卡接头为横向延伸的条形结构，该第一卡接头在竖直方向的截面为弧度大于180度的圆弧形，所述第一卡接槽为与第一卡接头相适应的弧形槽结构。采用以上结构，第一卡接头与第一卡接槽不仅结构简单，易于加工，而且卡接配合牢固可靠。

作为优选：所述第一卡接头的两端均具有倒角。采用以上结构，易于将第一卡接头插入第一卡接槽中。

作为优选：所述第二卡接头为凸台结构，该第二卡接头在水平方向上的截面为朝着远离红外线灯安装框架对应侧壁方向逐渐增宽的等腰梯形，所述第二卡接槽为与第二卡接头相适应的槽状结构，该第二卡接槽的宽度自槽底向槽口方向逐渐减小。采用以上结构，第二卡接头与第二卡接槽不仅结构简单，易于加工，而且卡接配合牢固可靠。

作为优选：所述红外线灯安装框架两两相对的侧壁上分别开设有至少一组一一对应的螺纹孔。采用以上结构，在对结构强度有更高要求的场景中，能够通过螺栓进一步紧固相邻结构件干燥模块。

作为优选：所述红外线灯安装框架采用中空不锈钢管制成，该红外线灯安装框架上设置有若干陶瓷灯座，各个所述红外线灯分别安装在对应的陶瓷灯座上。采用以上结构，供电线缆安装在中空不锈钢管中，避免灯光直接照射，产生挥发物污染，同时陶瓷灯座可以承受强光辐照，而不挥发污染物。

作为优选：各个所述红外线灯均匀分布在红外线灯安装框架内部。采用以上结构，能够均匀发热，提高烘干效率。

一种易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥装置，其要点在于：包括若干上述的易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块，各易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块沿平面方向紧密排列，相邻易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块之间或通过第一卡接头和第一卡接槽连接，或通过第二卡接头和第二卡接槽连接。

采用以上结构，能够将巨型高功率激光装置结构件干燥模块拼接组合成适应于高功率激光装置大型结构件的尺寸和形状，既提高了对高功率激光装置大型结构件的干燥效率，又保证了巨型高功率固体激光装置的大型结构件的表面洁净度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

采用以上技术方案的易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块及装置，结构简单、巧妙、可靠，不仅可以方便快捷地将若干巨型高功率激光装置结构件干燥模块拼接组合出用于各种形状的高功率激光装置大型结构件的巨型高功率激光装置结构件干燥装置，而且红外线灯安装框架为框架结构，不会阻挡洁净室已有的空气流，适用于洁净室内使用，利用红外线灯对高功率激光装置的结构件进行快速的洁净干燥。

附图说明

图1为巨型高功率激光装置结构件干燥模块的立体结构示意图；

图2为巨型高功率激光装置结构件干燥模块的左视图；

图3为巨型高功率激光装置结构件干燥模块的俯视图；

图4为巨型高功率激光装置结构件干燥装置的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-图3所示，一种易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块，包括呈长方体结构的红外线灯安装框架1以及安装在红外线灯安装框架1内部的若干红外线灯2。

本实施例中，所述红外线灯安装框架1采用中空不锈钢管制成，具体地说，采用的是不锈钢方管，其外表面精密抛光，且使用前经过热水/表面活性剂喷淋、高压去离子水清洗，去除不锈方管上的灰尘和油污，并存放在iso等级5的洁净室内。

请参见图1和图2，所述红外线灯安装框架1的其中一侧壁上设置有至少一个向外凸出的第一卡接头11，该红外线灯安装框架1与第一卡接头11相对的一侧壁上凹陷形成有与第一卡接头11一一对应的第一卡接槽12，相邻巨型高功率激光装置结构件干燥模块的第一卡接头11能够插入对应的第一卡接槽12中，以实现卡接配合。

具体地说，所述第一卡接头11为横向延伸的条形结构，该第一卡接头11在竖直方向的截面为弧度大于180度的圆弧形，所述第一卡接槽12为与第一卡接头11相适应的弧形槽结构，也为横向延伸的条形结构。进一步地，所述第一卡接头11的两端均具有倒角11a，以便于插入第一卡接槽12中，减小拼接组合的难度。

请参见图1和图3，所述红外线灯安装框架1与第一卡接头11相邻的一侧壁上设置有至少一个向外凸出的第二卡接头13，该红外线灯安装框架1与第二卡接头13相对的一侧壁上凹陷形成有与第二卡接头13一一对应的第二卡接槽14，相邻巨型高功率激光装置结构件干燥模块的第二卡接头13能够插入对应的第二卡接槽14中，以实现卡接配合。

所述第二卡接头13为凸台结构，该第二卡接头13在水平方向上的截面为朝着远离红外线灯安装框架1对应侧壁方向逐渐增宽的等腰梯形，所述第二卡接槽14为与第二卡接头13相适应的槽状结构，该第二卡接槽14的宽度自槽底向槽口方向逐渐减小。所述第二卡接头13外端的两侧缘也倒有圆角，以便于插入第二卡接槽14中，减小拼接组合的难度。

请参见图1-图4，在对结构强度有更高要求的场景中，需要通过螺栓3进一步紧固相邻结构件干燥模块，所述红外线灯安装框架1两两相对的侧壁上分别开设有至少一组一一对应的螺纹孔15。每个螺栓3使用前均进行洁净清洗。

请参见图1-图3，所述红外线灯安装框架1上设置有若干陶瓷灯座16，各个所述红外线灯2分别安装在对应的陶瓷灯座16上。并且，供电线缆安装在不锈钢方管内，避免灯光直接照射，产生挥发物污染。进一步地，为保证热量的均匀散发，各个所述红外线灯2均匀分布在红外线灯安装框架1内部。本实施例中，每个红外线灯安装框架1上安装有四个红外线灯2，所述红外线灯2每个功率250w，安装前用洁净绸布擦拭干净。

请参见图4，一种易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥装置，包括若干上述的易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块，各易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块沿平面方向紧密排列，相邻易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块之间或通过第一卡接头11和第一卡接槽12连接，或通过第二卡接头13和第二卡接槽14连接；并且，在需要加强连接时，能够通过螺栓3紧固相邻的易于扩展的巨型高功率激光装置结构件干燥模块。通过各个巨型高功率激光装置结构件干燥模块的排列组合，能够组合出不同形状和尺寸的巨型高功率激光装置结构件干燥装置。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。