气体的阀门，实现激光器气体的多次再生，寿命可以延长至几万小时；或者在激光器中增加一个真空排气和充气系统，实现激光气体的多次更换，同样也能将激光器的寿命延长至几万小时。
[0006]本发明的优点是多管射频激光器放电均匀和冷却条件好、并且光腔稳定，导致激光的稳定性好、光束质量好、效率高、功率高。
【附图说明】
[0007]本发明需要多个附图，现逐一说明。图1是总体结构图，示意说明基本工作原理，因为本发明用四管并联的结构作为例子，所以就用四管并联的剖视图说明问题，剖面图中只能看到两个射频玻璃放电管。但这种结构很容易类推到更多根管并联的情况。图1中，
(1)和(2)是两个射频放电管组件；(3)、(4)、(5)和(6)是4个带连接法兰的弹性波纹管组件(波纹管组件的放大图为图2，波纹管组件可以由其它弹性元件代替)；(7)和(8)是使光路转折90度的全反射镜(根据需要，转折的角度可以是按照设计者希望的任何值)；(9)是光腔的全反射镜；(10)是激光输出窗口；( 11)是光桥组件；(12)是带密封元件的转折镜安装座(简称转折镜座)；(13)是带密封元件的反射镜和输出窗口的安装座(输出镜座)；(14)和(15)分别是两组将转折镜座和输出镜座固定在光桥上的螺钉。
[0008]图3是四管并联激光器右侧视剖面示意图，图3中射频放电管的布局是竖直的。如果为了节省空间，可以采用图4所示的45度对称布局。
[0009]上述光桥的基本结构有几种，本说明书叙述其中两种，图5和图6分别是两种光桥的示意图。在图5中，(16)和(17)是两个光桥端板，(18)、(19)、(20)和(21) 4根光桥支撑杆(实心或空心都可以)，(22)、(23)、(24)和(25)是4个锁紧螺母，也可以不用锁紧螺母而直接将两个光桥端板和4根光桥支撑杆焊接起来。图6和图5基本思想相同，不同的是图6中的光桥只采用了 3根光桥支撑杆。不难看出，光桥可以采用其它结构，例如圆形管状结构、或者方型管状结构，可以是用螺钉紧固结构，也可以是焊接结构。
[0010]从图1中明显看出，本发明的激光管的所有的光腔元件是安装在光桥(11)上的，光腔与放电玻璃管是通过弹性元件进行柔性连接的，因此光腔调节好以后是独立于放电管的，不受放电管变形的影响。由于光桥是对称设计的，只要光桥的刚度足够好，就不会产生扭曲变形，因此光腔能长期稳定工作。
[0011]图7是射频放电管组件的详细图，图7中:(26)是射频放电管，其材料一般是石英或玻璃等绝缘材料；(27)是冷却套管；(28)和(29)是兼有储气和与放电管进行气体交换功能的玻璃管。图8是该射频放电管组件的俯视剖面示意图，图8中:(30)和(31)是冷却液体油的进口和出口。图9是放大的该激光管的右侧视剖面示意图，图9中:(32)和(33)是射频放电电极。需要说明的是，所有的管子都是细长的结构，为避免混淆在图7和图8中的玻璃管都没有划出剖面线。
【具体实施方式】
[0012]本发明的具体实施例子如下:将4根1800mm的射频玻璃管放电管按照本发明的方式并联，放电管直径15mm，抽真空后充入C02: N2: He的混合比例为1: 3: 5的混合气体为工作物质，气体压力为4kPa，等效放电电压2-3kV，4根管的总等效电流2-3A，光腔由曲率半径为10000mm的镀金全反射镜、6个转折镜为平面全反射镜和输出透过率为70%的平面ZnSe镜组成，接通射频电源，在放电状态下将光腔调节到最佳状态，这样的激光管功率可以达到600W以上，激光光束模式为基模，寿命可以达到5000小时以上，如果能将放电中的气体分解有效抑制，寿命可以超过20000小时。
【主权项】
1.一种多管并联的射频激励玻璃管激光器，其特征在于:两根或两根以上的多管射频激光器的放电上采用了横向射频激励结构，为了使射频激励能够进行，在放电管的冷却夹层中通绝缘强度高的油而不是水。2.按照权利要求1所述的一种多管并联的射频激励玻璃管激光器，其特征在于:玻璃或石英制作的放电管的壁厚比较薄，壁厚在1.2毫米及以下，在强度许可的情况下为0.3毫米，即管壁厚为1.2-0.3mm中的任一值。3.按照权利要求1所述的一种多管并联的射频激励玻璃管激光器，其特征在于:将串联的光腔安装在一个稳定性很高的光桥上，光桥与玻璃或石英放电管柔性或弹性连接，这样光腔实际上与放电管脱离，光腔不受放电管变形的影响；光桥的基本结构有多种，其核心是有两个光桥端板和3根或4根光桥支撑杆经螺母锁紧成为一个刚性的整体结构或直接焊接为一个刚性的整体结构；还可以是圆形管状结构、或者方型管状结构或其它结构；这些结构可以是螺纹紧固结构或直接焊接结构；组成光桥的材料可以是金属材料或非金属材料。4.按照权利要求1所述的一种多管并联的射频激励玻璃管激光器，其特征在于:在这样的激光器上安装一个可以多次更换气体的阀门，实现激光器气体的多次再生，寿命可以延长至几万小时；或者在激光器中增加一个真空排气和充气系统，实现激光气体的多次更换，同样也能将激光器的寿命延长至几万小时。
【专利摘要】一种多管并联的射频激励玻璃管激光器，主要用于改善二氧化碳激光器的性能。这种方法的主要特点是多管并联射频激励的玻璃管激光器由两个或两个以上的射频放电管和光腔组成；射频放电管的冷却介质是油而不是水；所有光腔的光学元件都安装在刚性很好的光桥上，形成一个稳定性很好的光腔；而所有的射频放电管则通过弹性或柔性波纹管组件与光桥柔性连接。用这种方法制作的激光器不受放电管的影响，放电管的发热变形等状态与光腔无关，激光器的功率高、效率高、工作比较稳定。
【IPC分类】H01S3/034, H01S3/03, H01S3/0971
【公开号】CN105337152
【申请号】CN201410388767
【发明人】陈清明
【申请人】陈清明
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月10日