专利名称:一种内置腔氦氖激光器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种激光器,特别是关于一种内置腔氦氖激光器。
背景技术:
传统氦氖激光器谐振腔结构中的腔镜是通过可伐材料与玻璃外壳高温烧结在一起(可伐材料和玻璃外壳材料膨胀系数相当),高温烧结在一起的不同材料内部一般会产生内应力,当温度发生变化时,这些内应力会被不同程度的放大,此种谐振腔结构存在以下问题1、氦氖激光器在工作过程中,不同部位产生的热量会有所差别,具体表现为阴极筒热,阳极处冷;玻璃外壳上面热,下面冷,这种温度梯度使激光器的不同部位产生不同程度的膨胀,导致谐振腔中的两个腔镜不平行,而且不同材料的膨胀系数不同造成谐振腔扭曲和变形,进一步加剧了温度梯度对两个腔镜不平行造成的影响。2、通常情况下,氦氖激光器的出光功率在刚开始工作时会在很大的范围内剧烈波动,当激光器外壳各部位随着时间逐 渐达到热平衡时,激光器的出光功率才会比较稳定,波动也才会比较有规律。高温烧结产生的内应力在温度梯度的影响下,使谐振腔的两腔镜的蠕动状态更难预料,严重地影响了激光器的出光功率稳定度。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种能够有效解决不同材料的膨胀系数不同造成谐振腔的扭曲和变形,且保证谐振腔的两腔镜平行、同时具有很好的出光功率稳定性的内置腔氦氖激光器。为实现上述目的,本发明采取以下技术方案一种内置腔氦氖激光器,其特征在于它包括一玻璃管外壳和两采用可伐金属材料制作的两端开口的凹形可伐连接件,每一所述凹形可伐连接件包括一支撑结构和一与所述支撑结构一体成型的定位结构,每一所述定位结构端部设置一圈凹形连接块;所述玻璃管外壳内设置一阴极筒,所述阴极筒外壁与所述玻璃管外壳内壁相贴合,所述阴极筒通过一钨杆穿出所述玻璃管外壳连接一高压电源的负极,所述玻璃管外壳的两端分别通过一连接管与两所述定位结构的凹形连接块烧结成一体,所述玻璃管外壳内还设置有一毛细管,所述毛细管的两端分别插设在两凹形可伐连接件的定位结构中;一所述凹形可伐连接件从内到外依次设置一全反射镜、一弹簧和一窗片,且此所述凹形可伐连接件通过一金属线引出连接高压电源的正极;另一所述凹形可伐连接件从内到外依次设置一输出镜、一弹簧和一窗片,每一所述窗片与每一所述凹形可伐连接件的端部固定后通过挤压两弹簧分别使所述全反射镜和输出镜紧贴在所述毛细管两端面。所述毛细管上设置一阳极放电孔和一阴极放电孔,所述阳极放电孔对准一凹形可伐连接件的定位结构,所述阴极放电孔对准所述阴极筒;所述阳极放电孔和阴极放电孔与高压电源的正、负级之间形成一放电通道。所述毛细管两端面设置为凹面且所述凹面倒角,使所述全反射镜和输出镜与所述毛细管的接触部位为线接触。所述全反射镜和输出镜构成谐振腔,所述谐振腔采用平凹腔。所述全反射镜为凹面镜,凹面镀有高反膜,所述输出镜为双折射平面镜,所述双折射平面镜内侧镀有增透膜,外侧镀有高反膜。所述全反射镜为平面镜,所述平面镜内侧镀高反膜,所述输出镜为双折射凹面镜,凹面镀增透膜,平面镀高反膜。所述玻璃管外壳上还设置一排气孔,且所述玻璃管外壳、连接管和凹形可伐连接
件的膨胀系数相当。本发明由于米取以上技术方案,其具有以下优点1、本发明包括一玻璃管外壳、两凹形可伐连接件和一毛细管,玻璃管外壳的两端分别通过一连接管与两凹形可伐连接件固定在一起,在每一凹形可伐连接件中依次设置有腔镜(全反射镜或输出镜)、弹簧和窗片,每一窗片与每一凹形可伐连接件的端部固定后通过挤压弹簧分别使全反射镜和输出镜紧贴在毛细管两端面,由于本发明是通过弹簧压紧的方式固定腔镜,因此与现有技术相比使腔镜不再通过高温烧结的方法与玻璃外壳连接在一起,不仅降低了不同膨胀系数的材料在温度变化时对腔镜平行性的不利作用,而且消除了高温封接产生的内应力造成的腔镜蠕动、变形问题。2、本发明的玻璃外壳以及玻璃外壳和凹型可伐连接件之间因烧结而产生的内应力可以被弹簧有效吸收,对“相对独立的谐振腔”几乎不产生影响,因此使激光器的出光功率稳定性提高了接近一个量级,而且使激光器的出光功率的稳定速度得到大幅提高。本发明可以广泛应用于氦氖激光器的制造中。
图I是本发明激光器的整体结构示意图;图2是本发明玻璃管外壳与阴极筒安装状态示意图;图3是本发明玻璃管外壳与两端凹形可伐连接件的安装状态示意图;图4是本发明输出镜和弹簧封入凹形可伐连接件的安装状态示意图;图5是本发明毛细管的安装状态示意图;图6是本发明全反射镜和弹簧封入凹形可伐连接件的安装状态示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图I所示,本发明包括一采用钨族玻璃制作的玻璃管外壳I和两采用可伐金属材料制作的具有两端开口的凹形可伐连接件2,每一凹形可伐连接件2包括一支撑结构21和一与支撑结构21 —体成型的定位结构22,每一定位结构22的端部外侧设置有一圈凹形连接块23。玻璃管外壳I内设置一阴极筒3,阴极筒3的外壁与玻璃管外壳I的内壁相贴合,阴极筒3通过一钨杆4穿出玻璃管外壳I与氦氖激光器的高压电源的负极连接,为了限制阴极筒3在玻璃管外壳I内轴向移动,钨杆4与玻璃管外壳I的连接处烧结成一体。玻璃管外壳I的两端分别向内收缩为喇叭状且分别固定连接一连接管5。每一连接管5的外端部与凹形连接块23射频高温封接,使每一凹形可伐连接件2与玻璃管外壳I固定连接成一体。玻璃管外壳I内设置有一细长的毛细管6,毛细管6的两端分别插设在两凹形可伐连接件2的定位结构22中,其中一侧的凹形可伐连接件2的支撑结构21从内到外依次设置有一全反射镜7、一弹簧8和一窗片9,另一侧的凹形可伐连接件2的支撑结构从内到外依次设置有一输出镜10、一弹簧11和一窗片12,每一窗片与每一凹形可伐连接件的端部固定后通过挤压弹簧分别使全反射镜7和输出镜10紧贴在毛细管6两端面上。上述实施例中,毛细管6采用玻璃制作而成,毛细管6上设置一阳极放电孔61和一阴极放电孔(图中未示出),阳极放电孔6对准左侧凹形可伐连接件2的定位结构22,将凹形可伐连接件2通过金属线62引出连接氦氖激光器高压电源的正极,阴极放电孔对准阴极筒3,阳极放电孔和阴极放电孔的孔径略大于毛细管 6的内径,其作用就是使毛细管与高压电源的正、负极之间形成放电通道,而且还使毛细管6内的气体与储气室联通,以保持放电区气体的压力。上述各实施例中,全反射镜7和输出镜10构成谐振腔,谐振腔可以采用平凹腔,即全反射镜7为凹面镜,凹面镀有高反膜,输出镜10为双折射平面镜,内侧镀有增透膜,外侧镀有高反膜;或者全反射镜7为平面镜,平面镜内侧镀高反膜,输出镜10为双折射凹面镜,凹面(内侧)镀增透膜,平面(外侧)镀高反膜。上述各实施例中,阴极筒3可以采用铝材料制作而成,阴极筒3的直径略小于玻璃管外壳I的直径。上述各实施例中,毛细管6与全反射镜7和输出镜10的接触部位采用线接触,可以通过将毛细管6的两端面磨出凹面并将凹面倒角,目的是尽量减少毛细管6与全反射镜7和输出镜10的接触面积,防止热透镜效应。上述各实施例中,玻璃管外壳I上还设置有一排气孔13,用于向玻璃管外壳I内充、放气体,且玻璃管外壳I、连接管5和凹形可伐连接件2的膨胀系数相当。如图2 6所示,本发明的内置腔氦氖激光器封装过程如下I、将阴极筒3的一端焊接固定一钨杆4后插入玻璃管外壳I内,通过“烧珠”将钨杆4的一端穿出玻璃管外壳I与氦氖激光器的高压电源负极连接(如图2所示)。2、将玻璃管外壳I两端通过火焰烧烤软化收缩为喇叭状,且将两连接管5分别烧结在玻璃管外壳I的两端。3、两连接管5分别与两凹形可伐连接件2的每一定位结构22的凹型连接块23通过射频高温封接成一体,从而使两凹形可伐连接件2分别与玻璃外壳I连接成一体(如图3所示)。4、将输出镜10和弹簧11依次放置在右侧凹形可伐连接件2的支撑结构21中,并将窗片12粘贴固定在凹形可伐连接件2的端部(如图4所ττΟ。5、将毛细管6通过左侧凹形可伐连接件2插入到右侧凹形可伐连接件2的定位结构22中,并将毛细管6的阴极放电孔对准阴极筒3,且将毛细管6的阳极放电孔61正对左侧凹形可伐连接件2的定位结构22 (如图5所示)。6、将全反射镜7和弹簧8依次放入左侧的凹形可伐连接件2的支撑结构21中,并将窗片9粘贴固定在凹形可伐连接件2的端部,两个窗片9、12通过挤压两个弹簧8、11将全反射镜7和输出镜10分别与毛细管6的端面贴紧,且将左侧的凹形可伐连接件2通过金属线62引出连接氦氖激光器高压电源的正极(如图6所示)。上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的 保护范围之外。
权利要求
1.一种内置腔氦氖激光器,其特征在于它包括一玻璃管外壳和两采用可伐金属材料制作的两端开口的凹形可伐连接件,每一所述凹形可伐连接件包括一支撑结构和一与所述支撑结构一体成型的定位结构,每一所述定位结构端部设置一圈凹形连接块;所述玻璃管外壳内设置一阴极筒,所述阴极筒外壁与所述玻璃管外壳内壁相贴合,所述阴极筒通过一钨杆穿出所述玻璃管外壳连接一高压电源的负极,所述玻璃管外壳的两端分别通过一连接管与两所述定位结构的凹形连接块烧结成一体,所述玻璃管外壳内还设置有一毛细管,所述毛细管的两端分别插设在两凹形可伐连接件的定位结构中;一所述凹形可伐连接件从内到外依次设置一全反射镜、一弹簧和一窗片,且此所述凹形可伐连接件通过一金属线引出连接高压电源的正极;另一所述凹形可伐连接件从内到外依次设置一输出镜、一弹簧和一窗片,每一所述窗片与每一所述凹形可伐连接件的端部固定后通过挤压两弹簧分别使所述全反射镜和输出镜紧贴在所述毛细管两端面。
2.如权利要求I所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述毛细管上设置一阳极放电孔和一阴极放电孔,所述阳极放电孔对准一凹形可伐连接件的定位结构,所述阴极放电孔对准所述阴极筒;所述阳极放电孔和阴极放电孔与高压电源的正、负级之间形成一放电通道。
3.如权利要求I所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述毛细管两端面设置为凹面且所述凹面倒角,使所述全反射镜和输出镜与所述毛细管的接触部位为线接触。
4.如权利要求2所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述毛细管两端面设置为凹面且所述凹面倒角,使所述全反射镜和输出镜与所述毛细管的接触部位为线接触。
5.如权利要求I或2或3或4所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述全反射镜和输出镜构成谐振腔,所述谐振腔采用平凹腔。
6.如权利要求5所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述全反射镜为凹面镜, 凹面镀有高反膜,所述输出镜为双折射平面镜,所述双折射平面镜内侧镀有增透膜,外侧镀有闻反月旲。
7.如权利要求5所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述全反射镜为平面镜, 所述平面镜内侧镀高反膜,所述输出镜为双折射凹面镜,凹面镀增透膜,平面镀高反膜。
8.如权利要求I或2或3或4或6或7所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于 所述玻璃管外壳上还设置一排气孔,且所述玻璃管外壳、连接管和凹形可伐连接件的膨胀系数相当。
9.如权利要求5所述的一种内置腔氦氖激光器,其特征在于所述玻璃管外壳上还设置一排气孔,且所述玻璃管外壳、连接管和凹形可伐连接件的膨胀系数相当。
全文摘要
本发明涉及一种内置腔氦氖激光器,其特征在于它包括玻璃管外壳和两采用可伐金属材料制作的凹形连接件,凹形可伐连接件包括支撑结构和定位结构,定位结构端部设置凹形连接块;玻璃管外壳内设置阴极筒,阴极筒外壁与玻璃管外壳内壁贴合,阴极筒通过钨杆穿出玻璃管外壳连接高压电源负极,玻璃管外壳的两端分别通过连接管与凹形连接块烧结成一体,玻璃管外壳内还设置有毛细管,毛细管的两端分别插设在两定位结构中;一凹形可伐连接件从内到外依次设置全反射镜、弹簧和窗片,且此凹形可伐连接件连接高压电源的正极;另一凹形可伐连接件从内到外依次设置输出镜、弹簧和窗片,每一窗片与每一凹形可伐连接件的端部固定后通过挤压两弹簧分别使全反射镜和输出镜紧贴在毛细管两端面。本发明可以广泛应用于氦氖激光器的制造中。
文档编号H01S3/03GK102709795SQ20121019475
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者何友生, 张书练, 朱守深, 苏华钧 申请人:清华大学