一种用于气体激光器的油冷薄放电管的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于激光领域，一种用于气体激光器的油冷薄放电管，主要用于改善气体激光器的性能；实用新型采用了壁厚比较薄的放电管，放电管壁厚为1.2-0.3mm中的任一值；为了解决电压击穿的问题，本实用新型在冷却夹层中通绝缘强度高的油而不是水，这种油可以是变压器油或电容器油等具有绝缘性能的油；这种放电管不仅能用于轴向放电，还能用于横向射频放电；二氧化碳激光器、一氧化碳激光器、准分子激光器、氩离子激光器、氦氖激光器等气体激光器都能采用本实用新型的结构；本实用新型的优点是提高激光器的功率和效率。
【专利说明】一种用于气体激光器的油冷薄放电管
【技术领域】
[0001]本实用新型属于激光领域，主要用于改善气体激光器的性能。
【背景技术】
[0002]很多气体激光器都是由放电进行激励的，即由气体放电将原子或分子激发到上能态、然后由上能态跃迁到下能态而产生光子辐射。目前，这样的激励方式几乎占气体激光器的80%以上、其中利用管状放电的又占80%以上。这里的管状放电的基本放电单元就是本说明书中的放电管，放电管的材料一般是石英、玻璃等绝缘材料。例如:二氧化碳激光器、一氧化碳激光器、准分子激光器、氩离子激光器、氦氖激光器等等都采用了放电管。在这些激光器中，目前使用最多的是封离型二氧化碳激光器。封离型二氧化碳激光器是指一种玻璃管激光器(以下简称为激光管)。主要特征是在将激光管抽成真空后一次性将混合的激光工作气体通过原始的抽气和充气口充入激光管内，然后用高温融化的办法将原始抽气和充气口封闭起来，不再打开，直至激光管工作到报废。目前二氧化碳激光管市场需求大，激光管在中国的年需求量就超过了 100000个，在全世界就超过了 200000个，其功率水平一般为10-200W。目前，这些管状放电的激光的主要问题是放电不均匀，导致激光的稳定性差、光束质量差、效率低、功率低。主要原因之一是:放电管的壁厚比较大而且放电管的材料为绝缘性能良好的石英管或玻璃管，这样的放电管不利于热传导导致放电管内气体温度比较高，温度高是导致功率低、效率低的主要问题。目前的放电管壁厚一般为2毫米或更大，用如此厚的放电管的原因是放电管外还必须有夹层通水冷却，水一般是对地导通的，放电电压比较高，为10千伏至30千伏，如果壁厚薄就会导致放电管被击穿而损坏激光管。
【发明内容】
[0003]针对用于激光器放电管功率低、效率低的缺点，本实用新型的目的是提供一种用于气体激光器的放电管。这样的放电管可以使气体激光器功率高、效率高。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用了壁厚比较薄的放电管，壁厚在1.2毫米及以下，在强度许可的情况下为0.3毫米，即放电管壁厚为1.2-0.3mm中的任一值。为了解决电压击穿的问题，本实用新型在冷却夹层的冷却介质是具有绝缘性能的油。这种油可以是变压器油或电容器油等具有绝缘性能的油。本实用新型的技术特点是:放电管壁厚为
1.2-0.3mm中的任一值，冷却介质是具有绝缘性能的油。
[0005]一般情况下，普通激光放电管的夹层是通水冷却的，只能轴向放电，但本实用新型的放电管能用于横向射频放电，这时使用更有优势，其主要原因是油冷却不存在对射频放电有吸收损耗的问题，而水冷却存在对射频有吸收损耗而无法放电的问题。
[0006]二氧化碳激光器、一氧化碳激光器、准分子激光器、氩离子激光器、氦氖激光器等气体激光器都能采用本实用新型的结构。
[0007]本实用新型的优点是提高激光管的功率和效率。【专利附图】
【附图说明】
[0008]本实用新型采用了示意如图1的基本结构。图1中:(I)是放电管，其材料一般是石英或玻璃等绝缘材料；(2)是冷却套；(3)和(4)是冷却液体介质的进出口。图2是该放电管的右侧视剖面示意图。图3是该放电管射频放电时的剖面示意图。图3中:(5)和(6)是射频放电电极。
【具体实施方式】
[0009]本实用新型的具体实施例子如下:一个1800mm的玻璃管二氧化碳激光器，放电管内径9mm，放电管壁厚为0.5毫米，冷却套的材料也是玻璃，但厚度为2毫米，冷却介质为25号变压器油，激光气体CO2: N2: He的混合比例为1: 3: 5，气体压力为8kPa，触发电压42-45kV，放电工作电压32-38kV，放电电流36_40mA，光腔由曲率半径为6000mm的镀金全反射镜和输出透过率为50%的平面ZnSe镜组成，这样的激光器功率可以达到200W以上，激光光束模式为基模。
【权利要求】
1.一种用于气体激光器的油冷薄放电管，其特征在于:放电管壁厚为1.2-0.3mm内的任一值，冷却介质是具有绝缘性能的油。
【文档编号】H01S3/03GK203607665SQ201320194539
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2013年4月18日
【发明者】陈清明 申请人:陈清明