一种多联多段式二氧化碳激光管的制作方法

本发明涉及激光管，更具体的说是涉及一种多联多段式二氧化碳激光管。

背景技术：

1、目前的二氧化碳激光管的输出功率与激光管的长度成正比，当需要高功率激光输出时，需要将激光管做的很长，这是因为激光管越长，激光输出功率越高，但是这样的话，激光管的工作电压会相应提高，起辉电压也会大幅提高，紧邻高压电极的玻璃会承受更高的电压，玻璃容易被击穿，造成激光管的损坏。同时，供电的高压线与激光电源也会承受更高的电压，激光电源的损坏率也会提高；更长的激光管，起辉电流也会更高，起辉前的输出功率不稳定，起辉后输出功率急剧增高，容易造成激光功率输出非线性。

2、因此，如何在保证输出更高功率激光时，降低激光管的起辉电压、起辉电流，减少激光管击穿的比例是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种多联多段式二氧化碳激光管，可在输出更高功率激光时，降低激光管的起辉电压、起辉电流，减少激光管击穿的比例。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种多联多段式二氧化碳激光管，包括：至少两个激光管本体；相邻两个所述激光管本体的首尾通过u型管连接；所述u型管的两角位置分别安装一个第一全反射镜，所述第一全反射镜将各所述激光管本体的谐振腔连成同心；

4、每个所述激光管本体的谐振腔中间安装有n个第一电极组，每组所述第一电极组包含两个第一电极，n≥1；n个所述第一电极组将每个所述激光管本体的放电距离分为n+1段；每段放电距离同轴，且单独供电。

5、进一步的，所述激光管本体上具有第二电极组，所述第二电极组包含两个第二电极，分别位于所述激光管本体的首尾两端；所述激光管本体包括由内而外同轴套设的放电管、水冷管和储气管；所述储气管为一个，所述放电管和所述水冷管分别为多段；相邻两段所述放电管和所述水冷管间隔设置，且每段所述放电管和所述水冷管对应一段放电距离；每组所述第一电极组中的两个所述第一电极分别位于相邻两段放电距离之间，并分别与相邻两段所述放电管连接；

6、每段放电距离下的所述水冷管两端分别安装有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管分别伸出至所述储气管外部；

7、每段放电距离下的所述水冷管外周均设置有螺旋形回气管，所述螺旋形回气管将该段放电距离下的所述放电管和所述储气管连通。

8、进一步的，位于首部的所述激光管本体的管口上安装有第二全反射镜，位于尾部的所述激光管本体的管口上安装有输出镜。

9、进一步的，所述激光管本体的激光输出功率为任意一段放电距离下的激光输出功率，或任意多段放电距离下的激光输出功率之和。

10、进一步的，所述u型管中的两个所述第一全反射镜分别与所述激光本体的谐振腔之间呈45°夹角。

11、进一步的，所述u型管的两角位置包裹有绝缘套，所述第一全反射镜封闭于所述绝缘套内。

12、进一步的，所述绝缘套内设置有散热器，所述散热器紧挨所述第一全反射镜设置，用于将所述第一全反射镜工作时产生的热量带走。

13、进一步的，所述散热器为水循环散热器。

14、进一步的，所述绝缘套内填充有绝缘导热材料，所述绝缘导热材料中添加有金属颗粒。

15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明通过在一只激光管本体的谐振腔中间增加电极，将原有两电极之间的放电距离分为两段及以上，再将两只以上这种多段放电的激光管本体，以u型管相连接，通过u型管两角处的全反射镜对激光进行反射，实现将两只以上激光管的谐振腔连成同心。本发明保证获得更大激光管输出功率的前提下，由多段放电来降低工作电压，减少激光管击穿的比例，提高激光管的响应速度，降低激光管破损率，延长激光管的使用寿命；同时，还可以分段放电，部分输出功率，改善激光输出功率曲线。

技术特征：

1.一种多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，包括：至少两个激光管本体；相邻两个所述激光管本体的首尾通过u型管连接；所述u型管的两角位置分别安装一个第一全反射镜，所述第一全反射镜将各所述激光管本体的谐振腔连成同心；

2.根据权利要求1所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述激光管本体上具有第二电极组，所述第二电极组包含两个第二电极，分别位于所述激光管本体的首尾两端；所述激光管本体包括由内而外同轴套设的放电管、水冷管和储气管；所述储气管为一个，所述放电管和所述水冷管分别为多段；相邻两段所述放电管和所述水冷管间隔设置，且每段所述放电管和所述水冷管对应一段放电距离；每组所述第一电极组中的两个所述第一电极分别位于相邻两段放电距离之间，并分别与相邻两段所述放电管连接；

3.根据权利要求1所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，位于首部的所述激光管本体的管口上安装有第二全反射镜，位于尾部的所述激光管本体的管口上安装有输出镜。

4.根据权利要求1所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述激光管本体的激光输出功率为任意一段放电距离下的激光输出功率，或任意多段放电距离下的激光输出功率之和。

5.根据权利要求1所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述u型管中的两个所述第一全反射镜分别与所述激光本体的谐振腔之间呈45°夹角。

6.根据权利要求1所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述u型管的两角位置包裹有绝缘套，所述第一全反射镜封闭于所述绝缘套内。

7.根据权利要求6所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述绝缘套内设置有散热器，所述散热器紧挨所述第一全反射镜设置，用于将所述第一全反射镜工作时产生的热量带走。

8.根据权利要求7所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述散热器为水循环散热器。

9.根据权利要求6所述的多联多段式二氧化碳激光管，其特征在于，所述绝缘套内填充有绝缘导热材料，所述绝缘导热材料中添加有金属颗粒。

技术总结
本发明涉及激光管技术领域，具体涉及一种多联多段式二氧化碳激光管，包括：至少两个激光管本体；相邻两个激光管本体的首尾通过U型管连接；U型管的两角位置分别安装一个第一全反射镜，第一全反射镜将各激光管本体的谐振腔连成同心；每个激光管本体的谐振腔中间安装有n个第一电极组，每组第一电极组包含两个第一电极，n≥1；n个第一电极组将每个激光管本体的放电距离分为n+1段；每段放电距离同轴，且单独供电。本发明可在输出更高功率激光时，降低激光管的起辉电压、起辉电流，减少激光管击穿的比例。

技术研发人员：赵立泉
受保护的技术使用者：北京镭海激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15