铜蒸气激光管的制作方法
【专利摘要】一种铜蒸气激光管，包括一个真空密封的玻璃外壳、一对电极、陶瓷放电通道、热绝缘体和铜蒸气源，所述的铜蒸气源包括多个独立的铜蒸气产生单元，每个独立的铜蒸气产生单元由结构相同的两部分，每部分由等长的内钼套筒和外钼套筒之间夹一个铜环组成，所述的内钼套筒和外钼套筒的筒壁上具有一排排相对的小孔，所述的外钼筒的外径与所述的陶瓷放电通道的外径相等，内钼筒的内径与陶瓷放电通道的内径相等，由一段内径与外钼筒外径相等的陶瓷管将两部分连接在一起，两部分钼套筒的轴向之间还畄有一个间隙，然后多个独立的铜蒸气产生单元通过各自的陶瓷管分别与两端的放电陶瓷通道密封串联成一体。本实用新型具有高效和长寿命的特点。
【专利说明】铜蒸气激光管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铜蒸气激光器，特别是一种铜蒸气激光管。
技术背景
[0002]铜蒸气激光嚣的核心是铜蒸气激光管，激光管内的铜蒸气在高频高压快放电激励下产生铜蒸气激光，在铜蒸气激光管内产生激光激活介质铜蒸气的装置一铜蒸气源是铜蒸气激光管的一个重要部件。
[0003]现有的铜蒸气激光管的铜蒸气源是把铜块或是铜环置于放电通道的内壁上而成的，如图1所示。包括一个真空密封的玻璃外壳1、一对电极2、陶瓷放电通道一陶瓷管3、热绝缘体4和铜蒸气源一铜块5。在激光管工作的时后，在缓冲气体氖气中的放电把能量传给陶瓷管，隨着陶瓷管温度的升高，铜块的温度也隨之升高，直至熔融，气化，产生所需的铜蒸气。这种铜蒸气源的缺点是:铜源寿命短和铜蒸气易向电极后面的冷端扩散，凝结在激光输出窗而将其沾污，从而降低激光输出，使放电管的有效使用寿命仅为300小时左右。
【发明内容】
[0004]本实用新型提出一种铜蒸气激光管，该铜蒸气激光管使激光管内铜蒸气的产生和回收随放电通道管壁温度的升降而循而复始，且不向电极二端的玻璃出光窗口扩散，大大减少了沾污，使铜蒸气激光管具有闻效和长寿命的特点。
[0005]本实用新型的技术解决方案如下:
[0006]一种铜蒸气激光管，包括有一个真空密封的玻璃外壳、一对电极、陶瓷放电通道、热绝缘体和铜蒸气源，其特点在于所述的铜蒸气源是由多个独立铜蒸气产生单元组成的，每个铜蒸汽产生单元的结构分成两部分，每部分由等长的内钥套筒和外钥套筒之间夹一个铜环组成，内钥套筒和外钥套筒的筒壁上布有一排排相对的小孔，外钥筒的外径与所述的陶瓷放电通道的外径相等，内钥筒的内径与陶瓷放电通道的内径相等，由一段内径与外钥筒外径相等的陶瓷管将两部分连接在一起，两部分的钥套筒的轴向之间还苗有一个间隙；然后多个铜蒸汽产生单元通过各自的陶瓷管分别地与陶瓷放电通道密封串联成一根完整的放电通道。
[0007]所述的单个铜蒸汽产生单元的两部分的钥套筒轴向之间的间隙大于或等于陶瓷放电通道的壁厚。
[0008]整根铜蒸汽激光管内单个铜蒸汽产生单元的数量视激光管的长度而定，单个铜蒸汽产生单元之间的间距为120mm?140mm,。
[0009]本实用新型的技术效果如下:
[0010]本实用新型铜蒸气激光管的优越性就是隨着放电通道温度的调节，向放电通道释放或回凝铜蒸气的内外钥筒壁对应小孔的开通率也随之自动调节，从而不仅能使铜蒸汽源在正常工作状态(即正常工作温度)时稳定地产生和释放铜蒸气；而且，在开机或关机过程中随着放电通道温度的升降而自动调节内外钥筒壁上小孔对熔融铜的开通率，特别是在关机后温度下降时，能较好地使铜蒸气回凝至固体铜环或两部分钥套筒之间隙内的陶瓷管4壁上，不使铜蒸气跑出放电通道，跑向电极和出光玻璃窗口，大大延长了铜蒸气激光放电管的使用寿命。实验表明本实用新型铜蒸气激光放电管的寿命延长至1500小时以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是现有铜蒸气激光管的结构示意图
[0012]图2是本实用新型的铜蒸气激光管的一个实施例的结构示意图
【具体实施方式】
[0013]先请参阅图2，图2是本实用新型的铜蒸气激光管的一个实施例的结构示意图，由图可见，本实用新型铜蒸气激光放电管，包括有一个真空密封的玻璃外壳1、一对电极2、陶瓷放电通道3、热绝缘体7和由多个独立铜蒸气产生单元组成的铜蒸气源，所述的铜蒸气源包括多个独立铜蒸汽产生单元，每个独立铜蒸汽产生单元包括结构相同的两部分，每部分由等长的内钥套筒和外钥套筒5之间夹一个铜环6组成，所述的内钥套筒和外钥套筒的筒壁上具有一排排相对的小孔，所述的外钥筒的外径与所述的陶瓷放电通道3的外径相等，内钥筒的内径与陶瓷放电通道3的内径相等，由一段内径与外钥筒外径相等的陶瓷管4将两部分分别与左右二端的放电陶瓷通道3连接在一起，两部分钥套筒的轴向之间还苗有一个间隙，此间隙的大小稍大于放道陶瓷通道的壁厚，因此多个结构相同的独立铜蒸气产生单元通过各自的陶瓷管4分别地与所述的陶瓷放电通道3密封串联成一根整体的放电通道。
[0014]本实施例中，两钥筒轴向之间间隙稍大于通道的壁厚(例> =3mm)，所述的铜蒸气产生单元沿放电管通道的軸向排列，组成激光管的铜蒸气源，数量视激光管放电通道的长度而定，通常为3至6个。本实施例包括4个独立铜蒸气产生单元。两个独立铜蒸气产生单元之间的距离为130_，陶瓷放电通道内充有高纯氖气。陶瓷放电通道借助于氖的辉光放电所产生的热量，对铜环6进行加热使它熔化和蒸发，从而形成产生激光所必需的激活介质一一铜蒸气。熔融的铜环6产生的铜蒸气通过内外钥筒壁相对应小孔发生通透时流入陶瓷放电通道3。在正常的运行状态下，陶瓷放电通道3内壁的温度，使熔融铜通过内外钥筒壁上相向的小孔以蒸气的形态从内钥筒的小孔进入陶瓷放电通道，当关机或降低输入放电功率时，陶瓷放电通道的温度降低，铜蒸气除了部分凝结于二付钥筒之间隙的陶瓷管4的内壁上以外，部分还通过毛细效应从外钥筒壁小孔和内钥筒壁小孔直接流回铜环6凝结，不至于流出铜蒸气源和放电通道.从而在激光器开机、运行、关机过程中，随着放电通道温度的起伏，每个独立铜蒸气产生单元便会在放电通道里自动地产生和回凝激光管工作所需的铜蒸气。本实用新型的铜蒸气源的优越性就是隨着放电通道温度的调节，向放电通道释放或回凝铜蒸气的内外钥筒壁小孔的开通率也随之自动调节，从而能使铜蒸气源在正常工作状态(即正常工作温度)时稳定地产生和释放铜蒸气，而在开机或关机过程中，随着放电通道的温度升高或降低自动调节内外钥筒壁上小孔对熔融铜的开通率，特别是关机时，能较好地使铜回凝至固体铜环或二付钥套筒之间间隙内的陶瓷管4壁上，不使铜蒸气跑向通道二端的电极和出光玻璃窗口，从而极大程度上延长铜蒸气源和放电通道的有效寿命和出光窗口的清洁度。[0015]本实用新型实施例实验表明:10瓦级的风冷铜蒸气激光管的寿命延长至1500小时以上。
【权利要求】
1.一种铜蒸气激光管，包括有一个真空密封的玻璃外壳、一对电极、陶瓷放电通道、热绝缘体和铜蒸气源，其特征在于所述的铜蒸汽源由多个独立的铜蒸气产生单元组成，单个铜蒸气产生单元由结构相同的两部分组成，每部分由等长的内钥套筒和外钥套筒之间夹一个铜环组成，所述的内钥套筒和外钥套筒的筒壁上具有一排排相对的小孔，所述的外钥筒的外径与所述的陶瓷放电通道的外径相等，内钥筒的内径与陶瓷放电通道的内径相等，由一段内径与外钥筒外径相等的陶瓷管将两部分连接在一起，两部分钥套筒的轴向之间还甾有一个间隙，然后多个铜蒸气产生单元通过各自的陶瓷管分别地与两端的陶瓷放电通道密封串联成一体。
2.根据权利要求1所述的铜蒸气激光管，其特征在于所述的单个独立的铜蒸气产生单元的两部分钥套筒轴向之间的间隙大于或等于陶瓷放电通道的壁厚。
3.根据权利要求1所述的铜蒸气激光管，其特征在于所述的铜蒸汽产生单元的数量由陶瓷放电通道的长度而定，多个铜蒸汽产生单元排列在二电极之间的陶瓷放电通道内，两个铜蒸汽产生单元之间的间距为120mm?140mm。
【文档编号】H01S3/03GK203434437SQ201320537298
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】黄加新, 列夫.格利金, 陶永祥 申请人:苏州铜威激光有限公司