专利名称：一种激光器谐振腔的支撑机构的制作方法
技术领域：
一种激光器谐振腔的支撑机构
技术领域：
本实用新型涉及一种 应用于大功率气体激光器谐振腔的支撑机构，尤其适用于 3000瓦及3000瓦以上的二氧化碳大功率气体激光器谐振腔。
背景技术：
大功率C02 ( 二氧化碳)激光器在切割领域有着广泛的用途，特别是3000瓦及 3000瓦以上的C02激光器，在金属板材的切割领域，占据了 85%以上的应用市场。3000瓦及3000瓦以上C02激光器主要包括谐振腔、高压开关激励电源和高速气体 循环系统，其中最重要的部分是谐振腔，该谐振腔是激光器最核心的部件，因为激光功率的 稳定性、可靠性是由谐振腔决定的，同时谐振腔也是保证激光器光束模式及品质的标志。如图1所示，为传统大功率气体激光器谐振腔的结构示意图，其前端板1、后端板 2、支撑管的上壁Ll和支撑管的下壁L2，上壁Ll的长度为H1，下壁的长度为H2。前端板1 和后端板2之间的跨度一般在1. 5米以上，由于支撑管跨度太长，容易导致谐振腔因自身重 力、真空作用和热应力而引起复杂的应力变形。激光器谐振腔在应力变形下，容易导致支撑 管L1\L2的变化，即Hl不相等H2，两者相差0. 3 0. 9毫米，从而引起激光功率在不同条件 下，模式的一致性变差、激光功率不稳定、激光束模式发生改变等现象，最终影响了切割光 路稳定性和切割产品的效果。同时，用于安装谐振腔的支撑结构，如支撑管，其与前端板1和后端板2的跨度相 配合，亦超过1. 5米以上。但是超过1. 5米以上的支撑管不易保证加工精度。
实用新型内容本实用新型提供一种消除了激光器谐振腔各种扭曲变形的应用于大功率气体激 光器谐振腔的支撑结构。本实用新型解决现有的技术问题，提供一种激光器谐振腔的支撑机构，所述支撑 机构包括用于承载谐振腔的手动支撑机构和用于抗谐振腔的应力变形的智能支撑机构。本实用新型更进一步的改进是所述手动支撑机构包括支撑横梁、第一支撑侧板、第二支撑侧板、调节螺钉、第一 中间固定座和第二中间固定座；所述支撑横梁安装于基座上；所述第一支撑侧板与所述第 二支撑侧板经所述调节螺钉改变其相对所述支撑横梁的竖直距离；所述第一支撑侧板的上 端支撑所述第一中间固定座、所述第二支撑侧板的上端支撑所述第二中间固定座。所述手动支撑机构包括固定块和紧固螺钉；所述固定块位于所述第一支撑侧板与 所述第二支撑侧板之间且与所述支撑横梁连接；所述第一支撑侧板与所述第二支撑侧板经 紧固螺钉连接于所述固定块。所述固定块与所述支撑横梁为一体式结构。所述固定块与所述支撑横梁经连接件固定在一起。所述第一中间固定座与所述第二中间固定座平行设置；在所述第一中间固定座与所述第二中间固定座之间的位置设置第三中间固定座。所述智能支撑机构与所述第三中间固定座连接，驱动所述第三中间固定座微移 以消除谐振腔的应力变形。所述智能支撑机构根据谐振腔的应力变形信号调节所述第三中间固定座相对所 述支撑横梁的竖直距离。本支撑机构包括多个支撑管，该多个支撑管平行于所述第一中间固定座或所述第 二中间固定座，且该多个支撑管固定连接于所述第一中间固定座和第二中间固定座上。在所述多个支撑管的两端分别固定第一端板和第二端板；该第一端板和第二端板 用于安装谐振腔的两镜座。相较于现有技术，本实用新型的有益效果是采用智能支撑机构根据谐振腔的应 力形变信号调节对谐振腔的支撑力，从而消除了应力变形，保证了激光器谐振腔的稳定性； 同时，由于采用智能支撑机构，降低了对支撑管尺寸加工精度的要求。
图1是传统大功率气体激光器谐振腔的结构示意图；图2本实用新型应用于大功率气体激光器谐振腔的支撑结构示意图；图3是所述支撑管与第一端板和第二端板相连的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。如图2和图3所示，一种激光器谐振腔的支撑机构，本支撑机构包括手动支撑机构 和智能支撑机构2。所述手动支撑机构用于承载谐振腔3，其为本领域已有的谐振腔3支撑 机构。所述智能支撑机构2用于抗谐振腔3的应力变形，利用谐振腔3的应力变形信号，自 动调节其对谐振腔3的作用力，从而抵消变形应力。由于采用了智能支撑机构2，所以保证了使用该智能支撑机构2的谐振腔3的激光 稳定性。同时，也降低了现有的对手动支撑机构高精度的要求。本实用新型的手动支撑机构采用如下结构。所述手动支撑机构包括支撑横梁111、第一支撑侧板112、第二支撑侧板113、调节 螺钉118、第一中间固定座114和第二中间固定座115。该手动支撑机构安装在基座119上，即所述支撑横梁111安装于基座119上。所述第一支撑侧板112与所述第二支撑侧板113通过调节螺钉118固定在支撑 横梁111上，且该第一支撑侧板112与第二支撑侧板113相对于支撑横梁111其竖直高度 可调，即调节螺钉118竖直穿过支撑横梁111然后抵至第一支撑侧板112和第二支撑侧板 113的底部，所需要的高度根据操作者自由施力于调节螺钉，螺钉转动带动由其支撑的第一 支撑侧板112和第二支撑侧板113上移或下移，从而实现了经过调节螺钉118改变第一支 撑侧板112和第二支撑侧板113相对于所述支撑横梁111的竖直高度。所述第一支撑侧板112的上端支撑所述第一中间固定座114、所述第二支撑侧板 113的上端支撑所述第二中间固定座115。第一支撑侧板112和第二支撑侧板113上下移 动实现与第一中间固定座114和第二中间固定座115的紧密连接。[0030]所述手动支撑机构还包括固定块120和紧固螺钉117。所述固定块120位于所述第一支撑侧板112与所述第二支撑侧板113之间，且与所述支撑横梁111、第一支撑侧板112 和第二支撑侧板113相连接。固定块120固定于支撑横梁111，即固定块120相对于支撑横 梁111静止不动。第一支撑侧板112由调节螺钉118驱动而移动时，顺着固定块120的侧 面滑动，当第一支撑侧板112的高度确定以后，使用紧固螺钉117将第一支撑侧板112固定 于固定块120，防止其松动。同理，亦使用紧固螺钉117将第二支撑侧板113固定于固定块 120上防止其松动。本实用新型的所述固定块120与所述支撑横梁111可为一体式结构，即将支撑横 梁制造成倒T形，倒T的底部安装于基座，倒T的上部两侧分别与第一支撑侧板和第二支撑 侧板相连。但在本实施例中，所述固定块120与所述支撑横梁111不是一体式结构，固定块 120与支撑横梁111经连接件固定在一起，如图2所示用螺钉将两者固定在一起。本实用新型优选将所述第一中间固定座114与所述第二中间固定座115平行设 置；此时，在第一中间固定座114和第二中间固定座115所在平面，并在所述第一中间固定 座114与所述第二中间固定座115之间的位置设置第三中间固定座116。所述智能支撑机构2与所述第三中间固定座116连接，驱动所述第三中间固定座 116微移，以消除谐振腔3的应力变形，即所述智能支撑机构根据谐振腔的应力变形信号调 节所述第三中间固定座相对所述支撑横梁的竖直距离。本实用新型的支撑机构包括多个支撑管121，该多个支撑管121平行于所述第一 中间固定座114或所述第二中间固定座115，且该多个支撑管121固定连接于所述第一中 间固定座114和第二中间固定座115上。在所述多个支撑管121的两端分别固定第一端板 122和第二端板123 ；该第一端板122和第二端板123用于安装谐振腔的两镜座。本实用新型的工作原理如下。各部件安装到位。在激光器启动之前，调节支撑横梁111上的调节螺钉118，调节螺钉118使第一支 撑侧板112和第二支撑侧板113向上移动，直至第一、第二支撑侧板上顶部与第一中间固定 座114和第二中间固定座115完全接触，此时旋紧紧固螺钉117，使第一支撑侧板112和第 二支撑侧板113在激光器长时间工作时不会发生位移，从而保证激光器谐振腔的稳定性。本实用新型采用智能支撑机构根据谐振腔的应力形变信号调节对谐振腔的支撑 力，从而消除了应力变形，保证了激光器谐振腔的稳定性；同时，由于采用智能支撑机构，降 低了对支撑管尺寸加工精度的要求。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述支撑机构包括用于承载谐振腔的手动支撑机构和用于抗谐振腔的应力变形的智能支撑机构。
2.根据权利要求1所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述手动支撑机构 包括支撑横梁、第一支撑侧板、第二支撑侧板、调节螺钉、第一中间固定座和第二中间固定 座；所述支撑横梁安装于基座上；所述第一支撑侧板与所述第二支撑侧板经所述调节螺钉改变其相对所述支撑横梁的竖直距离；所述第一支撑侧板的上端支撑所述第一中间固定座、所述第二支撑侧板的上端支撑所 述第二中间固定座。
3.根据权利要求2所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述手动支撑机构 包括固定块和紧固螺钉；所述固定块位于所述第一支撑侧板与所述第二支撑侧板之间且与 所述支撑横梁连接；所述第一支撑侧板与所述第二支撑侧板经紧固螺钉连接于所述固定 块。
4.根据权利要求3所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述固定块与所述 支撑横梁为一体式结构。
5.根据权利要求3所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述固定块与所述 支撑横梁经连接件固定在一起。
6.根据权利要求2所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述第一中间固定 座与所述第二中间固定座平行设置；在所述第一中间固定座与所述第二中间固定座之间的 位置设置第三中间固定座。
7.根据权利要求6所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述智能支撑机构 与所述第三中间固定座连接，驱动所述第三中间固定座微移，以消除谐振腔的应力变形。
8.根据权利要求7所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于所述智能支撑机构 根据谐振腔的应力变形信号调节所述第三中间固定座相对所述支撑横梁的竖直距离。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于本支 撑机构包括多个支撑管，该多个支撑管平行于所述第一中间固定座或所述第二中间固定 座，且该多个支撑管固定连接于所述第一中间固定座和第二中间固定座上。
10.根据权利要求7所述的激光器谐振腔的支撑机构，其特征在于在所述多个支撑管 的两端分别固定第一端板和第二端板；该第一端板和第二端板用于安装谐振腔的两镜座。
专利摘要本实用新型提供一种激光器谐振腔的支撑机构，本支撑机构包括用于承载谐振腔的手动支撑机构和用于抗谐振腔的应力变形的智能支撑机构。本实用新型的有益效果是采用智能支撑机构根据谐振腔的应力形变信号调节对谐振腔的支撑力，从而消除了应力变形，保证了激光器谐振腔的稳定性；同时，由于采用智能支撑机构，降低了对支撑管尺寸加工精度的要求。
文档编号H01S3/03GK201601381SQ20092026153
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者刘昌军, 卢洪湖, 田社斌, 陈永兴, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司