专利名称：一种快速更换闪光灯的激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光器技术领域，特别涉及一种快速更换闪光灯的激光器。
背景技术：
随着激光技术日新月异的发展，激光器也迅速的发展，已经广泛应用于科研、国防、通讯、医疗和工业制造等领域。目前高能量的脉冲激光器通常采用脉冲闪光灯作为泵浦源，通过闪光灯照射激光工作物质激发激光的自发辐射，然后通过谐振腔定向增强，从而实现稳定的激光输出。但是，目前技术水平下，闪光灯的使用寿命是有限的，如同灯泡有使用寿命一样。以脉冲方式工作的闪光灯为例，其寿命不超过300万次，如果闪光灯工作频率是20Hz，每天工作8小时，其使用寿命不足6天。因此，在实际的使用过程中，闪光灯需要经常更换。因此我们需要在较短时间内更换闪光灯，并且无需拆下激光器外壳和聚光腔，更无需重新调整光路，从而省时省力的更换闪光灯。在现有技术的更换闪光灯的方式中，通常需要把整个聚光腔整体拆卸下来，更换闪光灯后再将聚光腔安装到激光器中，这种更换方式比较复杂和麻烦，目前存在以下几个问题，第一是要把激光器的外壳打开，通常会破坏激光器的内部环境，增加了灰尘污染光路的可能性，在恶劣的使用环境中缩短了激光的使用时间；第二是在更换的过程中，需要重复的拆装电器连接和冷却水路连接，导致了工作量的增加；第三是聚光腔在安装到激光器中时，通常很难保证精确的安装在之前的位置上，这样会造成激光工作物质的位置发生移动，需要重新调整光路使得激光器工作在最佳状态，这样也导致了工作量的增加。因此，制造一种能够简单快 捷更换闪光灯、无需拆下激光器外壳和聚光腔，也不需重新调整光路的激光器是目前亟待解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种快速更换闪光灯的激光器，这种激光器能够在更换闪光灯过程中无需打开激光器外壳，更不需要拆下聚光腔和重新调整光路，从而实现快速更换闪光灯。为了实现上述目的，本发明的一个实施例提供了一种快速更换闪光灯的激光器，包括聚光腔本体、第一电极夹头、第二电极夹头和闪光灯，闪光灯位于聚光腔本体中，且包括第一电极和第二电极，闪光灯的第一电极可调节固定在第一电极夹头上，闪光灯的第二电极可拆卸的固定在第二电极夹头上。本发明的激光器在更换闪光灯的过程中，手持闪光灯的第二电极夹头，将闪光灯从聚光腔从抽取出来或插入进去，无需打开或拆卸聚光腔，从而能够快速方便的更换闪光灯。优选的，激光器还包括激光器外壳，激光器外壳包括位于闪光灯的轴向两侧的第一端面和第二端面，第二端面具有通孔，第二电极夹头通过通孔并可拆卸的固定在第二端面上。激光器外壳的第二端面对第二电极夹头起到支撑固定的作用，因此当更换闪光灯的过程中，无需打开激光器外壳，就能通过激光器外壳端面的通孔中将闪光灯取出或安装，因此节省了工作时间。优选的,激光器还包括第一电极夹头固定件,第一电极夹头固定在第一电极夹头固定件上。第一电极夹头固定件对第一电极夹头起到固定支撑的作用。其中，第一电极夹头还可以直接固定在激光器外壳的第一端面上。优选的，聚光腔本体包括位于闪光灯的轴向两侧的第一聚光腔端面和第二聚光腔端面，激光器外壳的第二端面紧靠第二聚光腔端面。当激光器外壳的第二端面和第二聚光腔端面紧靠在一起的时候，这样无需采用特制的闪光灯，即不需要增加闪光灯的长度即可实现闪光灯的安装和使用。在实际的使用过程中，节约成本并且使用方便。优选的，在第二聚光腔端面和第二端面之间还包括两个全反射镜，用于增加激光器的腔长。两个全反射镜与水平面之间的夹角优选为45°。优选的，第一电极夹头包括第一电极夹头本体、弹簧和第一固定套，弹簧和第一固定套依次套在第一电极夹头本体上，在第一电极夹头本体的端部具有第一夹头，第一固定套套设在第一夹头上，第一夹头、第一固定套和弹簧相互配合的对闪光灯的第一电极可调节固定；第二电极夹头包括第二电极夹头本体、螺母、法兰盘和第二固定套，螺母、法兰盘和第二固定套依次套在第二电极夹头本体上，在第二电极夹头本体的一端具有第二夹头，在第二电极夹头本体的另一端具有与螺母配合的螺纹，第二夹头、第二固定套和螺母配合对闪光灯的第二电极形成可拆卸的紧密固定。第一电极夹头对第一电极形成的夹持力大小可调，而第二电极夹头对第 二电极形成固定的夹持力，当手持第二电极夹头时，就可以将闪光灯从第一电极夹头中拔出或插入进去，从而能够实现快速方便的安装闪光灯。优选的，第一夹头的内侧具有容纳第一电极的第一固定孔，第一夹头包括至少两个第一固定夹片；第二夹头的内侧具有容纳第二电极的第二固定孔，第二夹头包括至少两个第二固定夹片。优选的，第一夹头的外侧面为圆台面，第一固定套的内侧面为与第一夹头的外侧面相配合的圆台面；第二夹头的外侧面为圆台面，第二固定套的内侧面为与第二夹头的外侧面相配合的圆台面。当第一固定套和第一夹头的相互靠近时，第一夹头内侧的第一固定孔的孔径变小，从而对第一电极的夹持力增加，当第一固定套和第一夹头的相互远离时，第一固定孔的孔径变大，从而对第一电极的夹持力减小。同样调节第二固定套和第二夹头的距离即可调节对第二电极的夹持力的大小，从而实现闪光灯的安装和拆卸。优选的，闪光灯的第一电极和第二电极的端面具有导向面。导向面优选圆锥形，能够方便的分别插入到第一固定孔和第二固定孔中。优选的，第一电极夹头本体和第二电极夹头本体均由导电材料制成。
图1是根据本发明一个较佳实施方式的激光器的立体示意图。图2是沿图1中A-A线的剖面示意图。图3示出本发明激光器中的闪光灯从激光器外壳的通孔中取出的过程。图4是本发明激光器中的闪光灯取出后沿图1中A-A线的剖面示意图。
主要装置符号说明I激光器2聚光腔本体3、4电极夹头5闪光灯6激光器外壳7、15电极夹头本体8弹簧9、18固定套10、25 夹头11、21 电极12,24固定孔13、23固定夹片14导向面16螺母17法兰 盘19、26端面20通孔22螺纹27、28聚光腔端面29电极夹头固定件30全反射镜
具体实施例方式以下配合附图及本发明的实施例，进一步阐述本发明为了达到目的所采取的技术方案。为了叙述方便，下文中所称的“左” “右”与附图本身的左右方向一致，并不对本发明的结构起限定作用。图1是根据本发明一个较佳实施方式的激光器的立体示意图。如图1所示，激光器I包括聚光腔本体2、电极夹头3、电极夹头4、闪光灯5和激光器外壳6。闪光灯5的两侧分别具有电极11和电极21 (参见图2)，电极11的端面具有导向面14，导向面14呈锥形，在其他的实施例中，导向面还可以是圆台形、箭头形、笔尖形等，优选呈圆锥形。电极夹头3包括电极夹头本体7、弹簧8和固定套9，弹簧8和固定套9依次套设在电极夹头本体7上，在靠近固定套9的一端，电极夹头本体7的端部具有夹头10，固定套9套设在夹头10上，夹头10的内侧具有容纳电极11的固定孔12，电极11呈圆环状，夹头10具有四个固定夹片13，四个固定夹片13对称分布且与电极夹头本体7连接，四个固定夹片13与电极夹头本体7的连接处具有弹性，使得四个固定夹片13的内侧形成的固定孔12的大小可以改变。本领域技术人员可知，在其他的实施例中，固定夹片的数量可以是大于I的任意数，固定夹片的加工方式有多种，可以通过刀具直接在夹头10和夹头25 (参见图2)上切出，也可以通过模具一体成型的方式加工出来，还可以通过其他方式加工，此处不做限制。闪光灯5的电极21 (参见图2)固定在电极夹头4上，其中电极夹头4包括电极夹头本体15、螺母16、法兰盘17和固定套18，螺母16、法兰盘17和固定套18依次套在电极夹头本体15上，在电极夹头本体15靠近螺母16的一端具有与螺母16配合的螺纹22(参见图2)，在电极夹头本体15靠近固定套18的一端具有夹头25 (参见图2)。图2是沿图1中A-A线的剖面示意图，如图2所示，夹头25的内侧具有容纳电极21的固定孔24，夹头25具有四个固定夹片23。通过旋转螺母16，从而推动法兰盘17和固定套18向夹头25的一端移动，使得夹头25内侧的固定孔24的孔径变小，从而和电极21紧密的固定在电极夹头4上。在图1中，激光器外壳6在闪光灯5的轴向上端面19，端面19位于图1所示的激光器外壳6的右侧端面，端面19上具有通孔20，电极夹头3、闪光灯5、通孔20和电极夹头4位于同一轴线上。通孔20稍微大于固定套18的直径。当电极夹头4和闪光灯固定连接后，用手扶持着电极夹头4，将闪光灯5的电极11通过通孔20插入到电极夹头3的固定孔12中，通过夹头10、固定套9和弹簧8相互配合的对闪光灯5的电极11可调节固定，当电极11可调节固定在电极夹头3时，电极夹头4的固定套18位于通孔20中，法兰盘17位于激光器外壳6的端面19的外侧，并可拆卸的固定在端面19的外侧，在本实施例中是通过两个螺钉将法兰盘17固定在端面19上，从而实现了电极21 (参见图2)的固定。在其他的实施例中，法兰盘17可以是圆盘形，还可以通过其他数量的固定件将电极夹头4固定在激光器外壳6的端面19上。图2是沿图1中A-A线的剖面示意图。为了清楚的示意出本发明的改进之处，在图1中并未示出波片、腔镜和偏振片等公知的装置。如图2所示，激光器包括聚光腔本体2、电极夹头3、电极夹头4、闪光灯5和激光器外壳6。电极夹头3、闪光灯5和电极夹头4位于同一轴线上。闪光灯5相对两侧分别具有电极11和电极21。电极夹头3包括电极夹头本体7，以及从左到右依次套设在电极夹头本体7上的弹簧8和固定套9，在靠近固定套9的一侧，电极夹头本体7还具有夹头10 (参见图1)，固定套9套设在夹头10上，对夹头10形成包裹。夹头10的外侧面为圆台面，固定套9的内侧面为与夹头10的外侧面配合的圆台面。在图2所示的剖面图中，夹头10的固定夹片13呈锲形。多个固定夹片13的内侧形成一个用于容纳电极11的固定孔12,当闪光灯5安装在聚光腔2中时，闪光灯5的电极11位于固定孔12中，并且夹头10、固定套9和弹簧8对闪光灯5的电极11可调节固定。电极夹头4包括电极夹头本体15以及从右至左依次套设在电极夹头本体15上的螺母16、法兰盘17和固定套18，在电极夹头本体15上靠近螺母16的一端具有螺纹22，螺纹22和螺母16配合连接，在电极夹头本体15上靠近固定套18的另一端具有多个固定夹片23形成的夹头25，多个固定夹片23的内侧形成固定孔24，固定孔24用于容纳闪光灯5的电极21。固定夹片23的外侧面为圆台面，从而使得固定夹片23在靠近电极21的一侧的直径大于电极夹头本体15的直径，固定套18在靠近夹头25的一侧的内侧面为与夹头25的外侧面相配合的圆台面，电极夹头4能够紧密固定电极21，在使用过程中，由于电极21同样具有和电极11相同的导向面，导向面使得电极21的尖端能够非常容易的插入到固定孔24中，通过旋转螺母16，带动法兰盘17和固定套18向靠近电极21的方向运动，使得固定套18的内侧面和固定夹片23的外侧面形成紧密接触，使得固定孔24变小，从而达到紧密固定电极21的目的。在本发明的实施例中，电极夹头本体7和电极夹头本体15均由导电材料制成。这样可以非常方便的通过电极夹头本体7和电极夹头本体15使得闪光灯5通电。在图2中，激光器外壳6包括位于闪光灯5轴向上的端面26和端面19,聚光腔2包括位于闪光灯5轴向上的聚光腔端面27和聚光腔端面28，其中端面26和聚光腔端面27靠近电极夹头3，端面19和聚光腔端面28靠近电极夹头4，并且端面19紧靠聚光腔端面28。端面19上具有通孔20，当闪光灯5位于聚光腔2中时，电极夹头4的固定套18嵌在通孔20中，且法兰盘17贴合在端面19的外侧，通过固定件即可将电极夹头4和闪光灯5可拆卸的固定在端面19上。这样当端面19紧靠聚光腔端面28时，无需采用特制闪光灯就能实现闪光灯的固定和安装。在该实施 例中，激光器I还包括电极夹头固定件29，用于对电极夹头3实现固定连接，在其他的实施例中，电极夹头3还可以直接固定连接在激光器外壳6的端面26上。在聚光腔端面28和端面19之间还包括两个全反射镜30，用于增加激光器I的腔长。本发明的激光器在更换闪光灯的过程中无需打开激光器外壳，更不需要拆开聚光腔和调整光路。作为一个使用示例，图3示出本发明激光器中的闪光灯从激光器外壳的通孔中取出的过程。如图3所示，在闪光灯的拆卸过程中，先卸下法兰盘17上的两个螺钉，之后通过电极夹头4给闪光灯5施加一个向外的作用力，由于闪光灯5的电极11是可调节固定在电极夹头3上，因此在向外施加力的时候，随着电极11逐渐的从固定孔12出来，电极夹头3对电极11的作用力逐渐的减小，由于闪光灯5的电极21稳定固定在电极夹头4，电极夹头4对闪光灯5形成的夹持力大于电极夹头3对闪光灯5的夹持力，这样直接从电极夹头3中就可以将闪光灯5抽取出来。图4是本发明激光器中的闪光灯取出后沿图1中A-A线的剖面示意图。如图4所示，在拆卸的过程中以及拆卸后，无需打开激光器外壳6，也不需要拆卸聚光腔本体2，更不需要调整光路，因此，拆卸过程十分的方便快捷。从而节省了大量的工作。将闪光灯5抽出后，没有外力作用的弹簧8由于处于压缩状态，因此会产生一个弹性回复力，通过固定套9给固定夹片13施加压紧力，从而使得固定孔12的直径变小。当需要更换的闪光灯5被取下来后，旋转螺母16松开固定套18，从而增大固定孔24，将闪光灯5的电极21从固定孔24中取出来。之后换上新的闪光灯，将闪光灯的其中一个电极插入固定孔24中， 通过旋转螺母16，螺母16带动法兰盘17和固定套18向靠近电极21的方向运动，使得固定孔24的直径变小，从而对闪光灯5的电极21形成固定的连接。之后将闪光灯5的电极11从激光器外壳6的通孔20中穿过去，使得闪光灯5位于聚光腔本体2中。在闪光灯5的电极11插入固定孔12的过程中，虽然电极11的直径大于此时固定孔12的直径，但是电极11的端面具有导向面14，导向面14形成的倒角可以顺利的将新的闪光灯5的电极11插入到固定孔12中，通过固定夹片13给固定套9施加一个向外扩张的作用力，从而使得固定套9挤压弹簧8并使得弹簧8向远离电极11的方向移动，此时固定孔12的直径逐渐变大，能够顺利的将新闪光灯5的电极11插入并可调节的固定在固定孔12中。最后通过螺钉将法兰盘17固定在激光器外壳6的第端面19上，从而实现了闪光灯的快速安装过程。在实际的实施例中，可以选择合适弹簧模量的弹簧，使得在无外拉力的情况下，弹簧能对闪光灯5的电极11形成牢固夹持，同时当闪光灯5受到一个向外的拉力时也方便电极11从固定孔12中抽出来。本发明的激光器在更换闪光灯的过程中非常方便快速，无需打开激光器外壳，也不需要打开和拆卸聚光腔，更不需要重新调整光路即可实现闪光灯的快速更换。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种快速更换闪光灯的激光器，其特征在于，包括: 聚光腔本体； 第一电极夹头； 第二电极夹头； 闪光灯，所述闪光灯位于所述聚光腔本体中，且包括第一电极和第二电极，所述闪光灯的第一电极可调节固定在所述第一电极夹头上，所述闪光灯的第二电极可拆卸的固定在所述第二电极夹头上。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，还包括激光器外壳，所述激光器外壳包括位于所述闪光灯的轴向两侧的第一端面和第二端面，所述第二端面具有通孔，所述第二电极夹头通过所述通孔并可拆卸的固定在所述第二端面上。
3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，还包括第一电极夹头固定件，所述第一电极夹头固定在所述第一电极夹头固定件上。
4.根据权利要求1至3任一项所述的激光器，其特征在于，所述第一电极夹头包括第一电极夹头本体、弹簧和第一固定套，所述弹簧和第一固定套依次套在所述第一电极夹头本体上，在所述第一电极夹头本体的端部具有第一夹头，所述第一固定套套设在所述第一夹头上。
5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于，所述第二电极夹头包括第二电极夹头本体、螺母、法兰盘和第二固定套，所述螺母、法兰盘和第二固定套依次套在所述第二电极夹头本体上，在所述第二电极夹头本体的一端具有第二夹头，在所述第二电极夹头本体的另一端具有与所述螺母配合的螺纹。
6.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于， 所述第一夹头的内侧具有容纳所述第一电极的第一固定孔，所述第一夹头包括至少两个第一固定夹片； 所述第二夹头的内侧具有容纳所述第二电极的第二固定孔，所述第二夹头包括至少两个第二固定夹片。
7.根据权利要求6所述的激光器，其特征在于， 所述第一夹头的外侧面为圆台面，所述第一固定套的内侧面为与所述第一夹头的外侧面相配合的圆台面； 所述第二夹头的外侧面为圆台面，所述第二固定套的内侧面为与所述第二夹头的外侧面相配合的圆台面。
8.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述闪光灯的第一电极和第二电极的端面具有导向面。
9.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述第一电极夹头本体和第二电极夹头本体均由导电材料制成。
10.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述聚光腔本体包括位于所述闪光灯的轴向两侧的第一聚光腔端面和第二聚光腔端面，所述激光器外壳的第二端面紧靠所述第二聚光腔端面。
11.根据 权利要求10所述的激光器，其特征在于，在所述第二聚光腔端面和所述第二端面之间还包括两个全反射镜，用于增加激光器的腔长。
全文摘要
本发明提供了一种快速更换闪光灯的激光器，包括聚光腔本体、第一电极夹头、第二电极夹头和闪光灯，闪光灯位于聚光腔本体中，且闪光灯包括第一电极和第二电极，闪光灯的第一电极可调节固定在第一电极夹头上，闪光灯的第二电极可拆卸的固定在第二电极夹头上。本发明的激光器在更换闪光灯过程中无需打开激光器外壳，更不需要拆下聚光腔和重新调整光路，从而实现快速更换闪光灯。
文档编号H01S3/092GK103236636SQ20131010080
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者石朝辉, 樊仲维, 王鹏, 孙思宁 申请人:北京国科世纪激光技术有限公司