本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種CO2射頻激光器，包括激光器腔體、整形腔體，所述激光器腔體設(shè)置有上電極、下電極，上電極、下電極之間通過匹配電感連接，所述激光器腔體兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置有端蓋，下電極通過底板與激光器腔體底部?jī)?nèi)壁固定，固定下電極底板的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有用于固定諧振腔輸出鏡的安裝架，激光器腔體上端一側(cè)設(shè)置有窗口鏡，上電極設(shè)置有高度調(diào)節(jié)裝置，本實(shí)用新型專利技術(shù)的電極結(jié)構(gòu)十分方便腔體和電極的安裝，另外可以在腔體外部實(shí)現(xiàn)電極之間距離的調(diào)整，克服了目前市場(chǎng)CO2射頻激光器光路系統(tǒng)的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)光路的整形，能很好的消除光束的旁瓣，從而提高加工精度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及CO2射頻激光器設(shè)備
，具體涉及一種CO2射頻激光器。
技術(shù)介紹
射頻激勵(lì)擴(kuò)散冷卻板條波導(dǎo)CO2激光器被稱為第四代氣體激光器，以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)如：體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便（可直接安裝在工業(yè)機(jī)器的臂上，門式切割機(jī)的橫梁上）、封離運(yùn)行、免維護(hù)、低成本、調(diào)制特性優(yōu)良、光電轉(zhuǎn)換效率搞、輸出光束質(zhì)量高、功率穩(wěn)定性優(yōu)異、運(yùn)行可靠性高和使用壽命長(zhǎng)等逐漸受到人們的青睞，市場(chǎng)對(duì)于高功率板條CO2激光器的需求也越來越大，因此關(guān)于板條波導(dǎo)CO2激光器的研究將成為氣體激光發(fā)展的重要?jiǎng)?chuàng)新方向。目前的板條電極CO2射頻激光器的相關(guān)核心技術(shù)主要還是被國外相關(guān)機(jī)構(gòu)壟斷，目前可以生產(chǎn)穩(wěn)定CO2射頻激光器的公司在國際上只有四家，即相干、新銳、羅芬、宙斯。在CO2激光器的生產(chǎn)過程中，存在如下弊端；一、電極的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，是激光器的核心部分，它的相關(guān)參數(shù)對(duì)最后激光器的性能至關(guān)重要，所以電極的設(shè)計(jì)可以說是CO2激光器設(shè)計(jì)過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)CO2射頻激光器電極在電極進(jìn)行精加工安裝后，電極之間的距離就無法再調(diào)整，而電極之間的距離直接關(guān)乎激光的產(chǎn)生，根據(jù)實(shí)際需要電極之間的距離可能需要進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，這就需要重新拆裝激光器腔體，甚至有時(shí)要修改激光器中相關(guān)器件的尺寸參數(shù)，使用非常不方便；二、傳統(tǒng)采用雙柱面鏡整形系統(tǒng)對(duì)正支腔射頻板條CO2激光器進(jìn)行整形。兩個(gè)柱面鏡對(duì)波導(dǎo)方向的光束進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直，整形后的光束兩個(gè)方向上的光束半寬與發(fā)散角基本一致。這種整形系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝，一直到現(xiàn)在還廣泛的用在氣體和固體板條激光器中。但是其遠(yuǎn)場(chǎng)分布不是近基模高斯分布，在非穩(wěn)方向上存在旁辦。這會(huì)導(dǎo)致光束在非穩(wěn)方向的光束質(zhì)量不如波導(dǎo)方向的光束質(zhì)量好。雙柱面鏡整形系統(tǒng)沒有提升輸出光束的光束質(zhì)量。如果加工的精度與質(zhì)量對(duì)激光光束質(zhì)量要求比較高，這種帶有旁瓣的光束顯然是不合適的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種CO2射頻激光器，首先克服目前市場(chǎng)上傳統(tǒng)的CO2射頻激光器電極在電極進(jìn)行精加工安裝后，電極之間的距離就無法再調(diào)整，當(dāng)電極需要優(yōu)化調(diào)整，則需要重新拆裝激光器腔體甚至要修改相關(guān)器件的尺寸參數(shù)，由于激光器腔體為真空腔體，屬于精密部件，上述調(diào)整方式不但需要借助專業(yè)器械和人員，而且會(huì)影響激光器腔體的精度，其次克服目前市場(chǎng)CO2射頻激光器光路系統(tǒng)的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)光路的整形，能很好的消除光束的旁瓣，從而提高加工精度。本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種CO2射頻激光器，包括激光器腔體（1）、整形腔體（2），其特征在于：所述激光器腔體（1）設(shè)置有上電極（13）、下電極（14），上電極（13）、下電極（14）之間通過匹配電感（15）連接，所述激光器腔體（1）兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置有端蓋（12），下電極（14）通過底板（16）與激光器腔體（1）底部?jī)?nèi)壁固定，固定下電極（14）底板（16）的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有用于固定諧振腔輸出鏡（115）的安裝架（112），激光器腔體（1）上端一側(cè)設(shè)置有窗口鏡（116），上電極（13）設(shè)置有高度調(diào)節(jié)裝置；所述的高度調(diào)節(jié)裝置包括一組呈直角三角形設(shè)置的上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18），上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18）的斜面相對(duì)設(shè)置，且整體呈矩形形狀，上調(diào)節(jié)滑塊（17）與下調(diào)節(jié)滑塊（18）的一側(cè)直角邊均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿（110），調(diào)節(jié)螺桿（110）與激光器腔體（1）兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的端蓋（12）可調(diào)連接；所述下調(diào)節(jié)滑塊（18）底部?jī)蓚?cè)通過對(duì)稱設(shè)置的絕緣瓷片（19）與上電極（13）上表面連接，上電極（13）沿長(zhǎng)度方向側(cè)端的中央位置設(shè)置有射頻信號(hào)連接座（111）；所述整形腔體（2）包括平面反射鏡（21）、球面聚焦鏡（22）、空間濾波器（23）、柱面鏡（24）以及球面準(zhǔn)直鏡（25）；所述激光器腔體（1）內(nèi)上電極（13）、下電極（14）產(chǎn)生的激光束依次通過其內(nèi)設(shè)置的諧振腔輸出鏡（115）、窗口鏡（116）進(jìn)入整形腔體（2），激光束進(jìn)入整形腔體（2）依次通過平面反射鏡（21）、球面聚焦鏡（22）、空間濾波器（23）、柱面鏡（24）以及球面準(zhǔn)直鏡（25）進(jìn)行整形。本專利技術(shù)進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是：所述絕緣瓷片（19）厚度為0.2mm。本專利技術(shù)進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是：所述上電極（13）、下電極（14）沿長(zhǎng)度方向側(cè)端的對(duì)應(yīng)位置均勻設(shè)置有多個(gè)電感插孔（113），上電極（13）、下電極（14）之間通過匹配電感（15）連接，上電極（13）、下電極（14）上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有電感插孔，匹配電感（15）設(shè)置于每組上下對(duì)應(yīng)的電感插孔（113）內(nèi)。本專利技術(shù)進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是：所述上電極（13）與激光器腔體（1）上部?jī)?nèi)壁之間設(shè)置有調(diào)整間隙（114）。本專利技術(shù)進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是：所述上電極（13）、下電極（14）、上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18）以及底板（16）均由鋁材料制成。本專利技術(shù)進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是：所述窗口鏡（116）采用金剛石材料制成。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：一、本專利技術(shù)激光器腔體內(nèi)主要結(jié)構(gòu)由放電極板，底板，調(diào)節(jié)滑塊組成，放電結(jié)構(gòu)由兩個(gè)金屬鋁電極構(gòu)成，兩對(duì)上下極板沿長(zhǎng)度方向并行放置，上極板和下極板之間由絕緣瓷片如三氧化二鋁陶瓷隔開，構(gòu)成波導(dǎo)側(cè)壁，上電極和下電極的間距可以通過真空腔體兩側(cè)的調(diào)節(jié)螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，配合相應(yīng)的諧振腔，形成矩形的放電增益空間，此種電極結(jié)構(gòu)十分方便腔體和電極的安裝，另外可以在腔體外部實(shí)現(xiàn)電極之間距離的調(diào)整；二、本專利技術(shù)下面是激光器的腔體，腔體上方是整形腔體，激光由激光器腔體中的板條電極激發(fā)產(chǎn)生，經(jīng)過激光腔輸出到整形腔，經(jīng)過整形腔整形后產(chǎn)生滿足相關(guān)要求的激光束，整形后的光束在傳輸8000mm的距離內(nèi)兩個(gè)方向上的束寬非常接近。兩個(gè)方向上光束半寬差值一直保持在0.1mm以內(nèi)。同時(shí)，在8000mm的傳輸距離內(nèi)光束半寬變化小，其最大值與最小值相差不超過0.6mm。可以認(rèn)為整形后的光束在8000mm的范圍內(nèi)是準(zhǔn)直光束，而8000mm的范圍能夠滿足絕大多數(shù)激光加工系統(tǒng)的需要附圖說明圖1為本專利技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)激光器腔體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)空間濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如圖1、2、3所示，本專利技術(shù)包括激光器腔體1、整形腔體2，所述激光器腔體1設(shè)置有上電極13、下電極14，上電極13、下電極14之間通過匹配電感15連接，所述激光器腔體1兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置有端蓋12，下電極14通過底板16與激光器腔體1底部?jī)?nèi)壁固定，固定下電極14底板16的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有用于固定諧振腔輸出鏡115的安裝架112，激光器腔體1上端一側(cè)設(shè)置有窗口鏡116，上電極13設(shè)置有高度調(diào)節(jié)裝置；所述的高度調(diào)節(jié)裝置包括一組呈直角三角形設(shè)置的上調(diào)節(jié)滑塊17、下調(diào)節(jié)滑塊18，上調(diào)節(jié)滑塊17、下調(diào)節(jié)滑塊18的斜面相對(duì)設(shè)置，且整體呈矩形形狀，上調(diào)節(jié)滑塊17與下調(diào)節(jié)滑塊18的一側(cè)直角邊均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿110，調(diào)節(jié)螺桿110與激光器腔體1兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的端蓋12可調(diào)連接；所述下調(diào)節(jié)滑塊18底部?jī)蓚?cè)通過對(duì)稱設(shè)置的絕本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種CO2射頻激光器，包括激光器腔體（1）、整形腔體（2），其特征在于：所述激光器腔體（1）設(shè)置有上電極（13）、下電極（14），上電極（13）、下電極（14）之間通過匹配電感（15）連接，所述激光器腔體（1）兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置有端蓋（12），下電極（14）通過底板（16）與激光器腔體（1）底部?jī)?nèi)壁固定，固定下電極（14）底板（16）的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有用于固定諧振腔輸出鏡（115）的安裝架（112），激光器腔體（1）上端一側(cè)設(shè)置有窗口鏡（116），上電極（13）設(shè)置有高度調(diào)節(jié)裝置；所述的高度調(diào)節(jié)裝置包括一組呈直角三角形設(shè)置的上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18），上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18）的斜面相對(duì)設(shè)置，且整體呈矩形形狀，上調(diào)節(jié)滑塊（17）與下調(diào)節(jié)滑塊（18）的一側(cè)直角邊均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿（110），調(diào)節(jié)螺桿（110）與激光器腔體（1）兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的端蓋（12）可調(diào)連接；所述下調(diào)節(jié)滑塊（18）底部?jī)蓚?cè)通過對(duì)稱設(shè)置的絕緣瓷片（19）與上電極（13）上表面連接，上電極（13）沿長(zhǎng)度方向側(cè)端的中央位置設(shè)置有射頻信號(hào)連接座（111）；所述整形腔體（2）包括平面反射鏡（21）、球面聚焦鏡（22）、空間濾波器（23）、柱面鏡（24）以及球面準(zhǔn)直鏡（25）；所述激光器腔體（1）內(nèi)上電極（13）、下電極（14）產(chǎn)生的激光束依次通過其內(nèi)設(shè)置的諧振腔輸出鏡（115）、窗口鏡（116）進(jìn)入整形腔體（2），激光束依次通過平面反射鏡（21）、球面聚焦鏡（22）、空間濾波器（23）、柱面鏡（24）以及球面準(zhǔn)直鏡（25）進(jìn)行整形。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種CO2射頻激光器，包括激光器腔體（1）、整形腔體（2），其特征在于：所述激光器腔體（1）設(shè)置有上電極（13）、下電極（14），上電極（13）、下電極（14）之間通過匹配電感（15）連接，所述激光器腔體（1）兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置有端蓋（12），下電極（14）通過底板（16）與激光器腔體（1）底部?jī)?nèi)壁固定，固定下電極（14）底板（16）的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有用于固定諧振腔輸出鏡（115）的安裝架（112），激光器腔體（1）上端一側(cè)設(shè)置有窗口鏡（116），上電極（13）設(shè)置有高度調(diào)節(jié)裝置；
所述的高度調(diào)節(jié)裝置包括一組呈直角三角形設(shè)置的上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18），上調(diào)節(jié)滑塊（17）、下調(diào)節(jié)滑塊（18）的斜面相對(duì)設(shè)置，且整體呈矩形形狀，上調(diào)節(jié)滑塊（17）與下調(diào)節(jié)滑塊（18）的一側(cè)直角邊均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿（110），調(diào)節(jié)螺桿（110）與激光器腔體（1）兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的端蓋（12）可調(diào)連接；
所述下調(diào)節(jié)滑塊（18）底部?jī)蓚?cè)通過對(duì)稱設(shè)置的絕緣瓷片（19）與上電極（13）上表面連接，上電極（13）沿長(zhǎng)度方向側(cè)端的中央位置設(shè)置有射頻信號(hào)連接座（111）；
所述整形腔體（2）包括平面反射鏡（21）、球面聚焦鏡（22）、空間濾波器（23）、柱面鏡（24）以及球面準(zhǔn)直鏡（25）；
所述激光器腔體（1）內(nèi)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁海洋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：范守娥，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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