專利名稱：用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)介質(zhì)池裝置。
背景技術(shù)：
受激布里淵散射(SBS)過(guò)程是在密閉的液體介質(zhì)池中產(chǎn)生的，對(duì)于高能量重復(fù)率 的激光脈沖，不僅會(huì)在高吸收率的介質(zhì)中發(fā)生很大的熱吸收而帶來(lái)明顯的反射率下降等問(wèn) 題，即使是對(duì)于較低吸收率的介質(zhì)，高能量重復(fù)頻率的激光脈沖長(zhǎng)時(shí)間作用于介質(zhì)也會(huì)引 起可觀的熱吸收。而熱吸收不僅是損耗了入射激光脈沖的能量，同時(shí)還可能引起較大的溫 度梯度，導(dǎo)致液體介質(zhì)折射率變化，從而降低SBS的能量反射率和穩(wěn)定性。當(dāng)重復(fù)頻率、入 射能量、吸收系數(shù)達(dá)到一定程度時(shí)，還有可能引發(fā)介質(zhì)的受激熱散射，從而與SBS競(jìng)爭(zhēng)，降 低能量反射率、穩(wěn)定性及相位共軛保真度。同時(shí)由于介質(zhì)中存在的雜質(zhì)顆粒，在SBS過(guò)程中 極易出現(xiàn)光學(xué)擊穿現(xiàn)象，將導(dǎo)致SBS相位共軛保真度和反射率的急劇下降。熱吸收和光學(xué) 擊穿是限制SBS相位共軛鏡功率負(fù)載能力的關(guān)鍵因素。因此，在大能量重復(fù)頻率的工作條 件下，在相位共軛鏡介質(zhì)池的焦區(qū)附近由于長(zhǎng)時(shí)間的工作，會(huì)積累大量的熱，如果不能及時(shí) 地散熱，將會(huì)對(duì)相位共軛鏡的工作效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響；并且，任何一種液體介質(zhì)，在生產(chǎn)、加 工、包裝和使用的過(guò)程中，都有引入雜質(zhì)顆粒的可能，即任何一種液體介質(zhì)都不可能是絕對(duì) 純凈的，這些雜質(zhì)顆粒的存在是引起光學(xué)擊穿的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決大能量重復(fù)頻率的工作條件下，在相位共軛鏡介質(zhì)池的 焦區(qū)附近會(huì)積累熱量，該熱量會(huì)對(duì)相位共軛鏡的工作效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響；并且介質(zhì)中的雜 質(zhì)顆粒引起光學(xué)擊穿的問(wèn)題，提供一種用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì) 池裝置。 本發(fā)明包括介質(zhì)池、玻璃器皿、隔熱墊、玻璃瓶、液體泵、第一導(dǎo)管、倒U形罩、上層 過(guò)濾紙、下層過(guò)濾紙、過(guò)濾網(wǎng)、支架、U形玻璃槽、氣泵、第二導(dǎo)管，第一氣閥、第二氣閥、第三 導(dǎo)管、第四導(dǎo)管和第五導(dǎo)管，介質(zhì)池由細(xì)玻璃管、兩個(gè)粗玻璃管和兩個(gè)玻璃窗片組成，兩個(gè) 粗玻璃管對(duì)稱設(shè)置在細(xì)玻璃管的兩端，且兩個(gè)粗玻璃管與細(xì)玻璃管制成一體，每個(gè)粗玻璃 管的開(kāi)口 一端設(shè)置有玻璃窗片，兩個(gè)粗玻璃管中的一個(gè)粗玻璃管上設(shè)有進(jìn)液口 ，兩個(gè)粗玻 璃管中的另一個(gè)粗玻璃管上設(shè)有出液口， U形玻璃槽由過(guò)濾管、排氣管和介質(zhì)槽組成，過(guò)濾 管的上端開(kāi)放，排氣管的上端密封，過(guò)濾管和排氣管并排位于介質(zhì)槽的上方，過(guò)濾管和排氣 管的底部均與介質(zhì)槽相通，過(guò)濾管和排氣管與介質(zhì)槽制成一體，第四導(dǎo)管的一端與氣泵連 接，第四導(dǎo)管的另一端進(jìn)入排氣管內(nèi)，支架、過(guò)濾網(wǎng)、下層過(guò)濾紙和上層過(guò)濾紙由下至上依 次裝在過(guò)濾管內(nèi)，上層過(guò)濾紙和下層過(guò)濾紙上均設(shè)有微孔，倒U形罩8罩在過(guò)濾管的上口 處，倒U形罩的外壁與過(guò)濾管的內(nèi)壁接觸面為磨砂面接觸，第五導(dǎo)管一端穿過(guò)倒U形罩進(jìn)入 過(guò)濾管中，第一氣閥裝在外露在倒U形罩外面的第五導(dǎo)管上，第一導(dǎo)管的一端穿過(guò)倒U形罩 進(jìn)入過(guò)濾管中，第一導(dǎo)管的另一端進(jìn)入玻璃瓶且與裝在玻璃瓶中的液體泵連接，玻璃瓶通過(guò)隔熱墊設(shè)置在玻璃器皿中，第二導(dǎo)管的一端與進(jìn)液口連接，第二導(dǎo)管的另一端與介質(zhì)槽 的底部連接，第三導(dǎo)管的一端與出液口連接，第三導(dǎo)管的另一端進(jìn)入玻璃瓶?jī)?nèi)。
本發(fā)明具有以下有益效果一、本發(fā)明通過(guò)玻璃器皿3、玻璃瓶5、液體泵6、第一導(dǎo) 管7和U形玻璃槽13的設(shè)計(jì)使得液體介質(zhì)23實(shí)現(xiàn)了冷卻循環(huán)，從而降低了熱積累對(duì)相位 共軛鏡的影響；倒U形罩8、上層過(guò)濾紙9、下層過(guò)濾紙10、過(guò)濾網(wǎng)11、支架12及U形玻璃槽 13的設(shè)計(jì)使得液體介質(zhì)23實(shí)現(xiàn)了同步過(guò)濾，將可能引起SBS過(guò)程中的光學(xué)擊穿的雜質(zhì)顆粒 很好地過(guò)濾，降低光學(xué)擊穿對(duì)相位共軛鏡的影響。二、本發(fā)明容易實(shí)現(xiàn)，成本低，已在實(shí)驗(yàn)過(guò) 程中得到了較好的應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是倒U形罩8、上層過(guò)濾紙9、下層過(guò)濾紙 10、過(guò)濾網(wǎng)11、支架12、U形玻璃槽13及氣泵14的連接結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一 結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括介質(zhì)池1、玻 璃器皿3、隔熱墊4、玻璃瓶5、液體泵6、第一導(dǎo)管7、倒U形罩8、上層過(guò)濾紙9、下層過(guò)濾紙 10、過(guò)濾網(wǎng)11、支架12、 U形玻璃槽13、氣泵14、第二導(dǎo)管15，第一氣閥16、第二氣閥17、第 三導(dǎo)管18、第四導(dǎo)管19和第五導(dǎo)管20，介質(zhì)池1由細(xì)玻璃管l-l、兩個(gè)粗玻璃管1-2和兩 個(gè)玻璃窗片l-3組成，兩個(gè)粗玻璃管l-2對(duì)稱設(shè)置在細(xì)玻璃管1-1的兩端，且兩個(gè)粗玻璃管 1-2與細(xì)玻璃管1-1制成一體，每個(gè)粗玻璃管1-2的開(kāi)口一端設(shè)置有玻璃窗片1-3，兩個(gè)粗 玻璃管1-2中的一個(gè)粗玻璃管1-2上設(shè)有進(jìn)液口 l-2-l，兩個(gè)粗玻璃管1-2中的另一個(gè)粗 玻璃管l-2上設(shè)有出液口 l-2-2，U形玻璃槽13由過(guò)濾管13-1、排氣管13-2和介質(zhì)槽13_3 組成，過(guò)濾管13-1的上端開(kāi)放，排氣管13-2的上端密封，過(guò)濾管13-1和排氣管13-2并排 位于介質(zhì)槽13-3的上方，過(guò)濾管13-1和排氣管13-2的底部均與介質(zhì)槽13-3相通，過(guò)濾管 13-1和排氣管13-2與介質(zhì)槽13-3制成一體，第四導(dǎo)管19的一端與氣泵14連接，第四導(dǎo) 管19的另一端進(jìn)入排氣管13-2內(nèi)，支架12、過(guò)濾網(wǎng)11、下層過(guò)濾紙10和上層過(guò)濾紙9由 下至上依次裝在過(guò)濾管13-1內(nèi)，上層過(guò)濾紙9和下層過(guò)濾紙10上均設(shè)有微孔，倒U形罩8 罩在過(guò)濾管13-1的上口處，倒U形罩8的外壁與過(guò)濾管13-1的內(nèi)壁接觸面為磨砂面接觸， 第五導(dǎo)管20 —端穿過(guò)倒U形罩8進(jìn)入過(guò)濾管13-1中，第一氣閥16裝在外露在倒U形罩8 外面的第五導(dǎo)管20上，第一導(dǎo)管7的一端穿過(guò)倒U形罩8進(jìn)入過(guò)濾管13 1中，第一導(dǎo)管7 的另一端進(jìn)入玻璃瓶5且與裝在玻璃瓶5中的液體泵6連接，玻璃瓶5通過(guò)隔熱墊4設(shè)置 在玻璃器皿3中，第二導(dǎo)管15的一端與進(jìn)液口 1-2-1連接，第二導(dǎo)管15的另一端與介質(zhì)槽 13-3的底部連接，第三導(dǎo)管18的一端與出液口 1-2-2連接，第三導(dǎo)管18的另一端進(jìn)入玻 璃瓶5內(nèi)。介質(zhì)池1的中間部分設(shè)計(jì)為細(xì)玻璃管結(jié)構(gòu)，一方面是為了加快作用液面的移動(dòng) 速度，另一方面是為了緩解液體介質(zhì)23在介質(zhì)池1中的流速不均的現(xiàn)象，纖細(xì)的細(xì)玻璃管 1-1能更好的保障其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的液體介質(zhì)均勻流動(dòng)。玻璃器皿3、玻璃瓶5、液體泵6、第一 導(dǎo)管7和U形玻璃槽13與介質(zhì)池1構(gòu)成循環(huán)冷卻系統(tǒng)；倒U形罩8、上層過(guò)濾紙9、下層過(guò) 濾紙10、過(guò)濾網(wǎng)11、支架12及U形玻璃槽13構(gòu)成過(guò)濾系統(tǒng)。倒U形罩8的作用是用于封 閉過(guò)濾管13-1。支架12用于支撐其上的上層過(guò)濾紙9、下層過(guò)濾紙10和過(guò)濾網(wǎng)11。將倒U形罩8與過(guò)濾管13-1之間的接觸面為磨砂面接觸，這樣可以使倒U形罩8與過(guò)濾管13-1之間更好的密封。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的上層過(guò)濾紙9上的微孔直徑為8 12微米。這樣設(shè)計(jì)可以過(guò)濾液體介質(zhì)中的大顆粒雜質(zhì)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的下層過(guò)濾紙10上的微孔直徑為1 3微米。這樣設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步過(guò)濾液體介質(zhì)中的雜質(zhì)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是本實(shí)施方式的裝置還包括八個(gè)軟塞21，第一導(dǎo)管7與玻璃瓶5的接觸處、第一導(dǎo)管7與倒U形罩8的接觸處、第二導(dǎo)管15與介質(zhì)槽13-3的接觸處、第二導(dǎo)管15與粗玻璃管1-2的接觸處、第三導(dǎo)管18與粗玻璃管1-2的接觸處、第三導(dǎo)管18與玻璃瓶5的接觸處、第四導(dǎo)管19與排氣管13-2的接觸處及第五導(dǎo)管20與過(guò)濾管13-1的接觸處分別設(shè)有軟塞21。軟塞21起到密封液體和固定導(dǎo)管的作用。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是本實(shí)施方式的裝置還包括流量計(jì)22，流量計(jì)22設(shè)置在第三導(dǎo)管18上。流量計(jì)22用于控制循環(huán)過(guò)程中的液體介質(zhì)23的流量，以保證激光脈沖在一定的重復(fù)頻率工作條件下，在細(xì)玻璃管1-1部分，即焦區(qū)附近的液體流動(dòng)相對(duì)于激光脈沖的變化是緩慢的。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。 工作原理將玻璃器皿3中裝滿水26，用于冷卻玻璃瓶5，將介質(zhì)池1中裝滿液體介質(zhì)23， 一束激光24被透鏡25聚焦到介質(zhì)池1中，使介質(zhì)池1中的液體介質(zhì)23加熱，具有熱量的液體介質(zhì)23經(jīng)第三導(dǎo)管18流入玻璃瓶5中冷卻，當(dāng)液體介質(zhì)23浸沒(méi)液體泵6后，液體泵6將冷卻后的液體介質(zhì)23經(jīng)第一導(dǎo)管7抽到過(guò)濾管13-1中，并關(guān)閉第一氣閥16和第二氣閥17，同時(shí)打開(kāi)氣泵14，將過(guò)濾管13-1下腔、排氣管13-2和介質(zhì)槽13-3中的氣體抽出，降低其中的大氣壓，2分鐘后打開(kāi)第一氣閥16，由于過(guò)濾管13-1中液體介質(zhì)23上方與過(guò)濾網(wǎng)11下方存在氣壓差，因此，過(guò)濾管13-1中的液體介質(zhì)23將通過(guò)上層過(guò)濾紙9、下層過(guò)濾紙10和過(guò)濾網(wǎng)11流入到介質(zhì)槽13-3中，打開(kāi)第二氣閥17，冷卻并過(guò)濾后的液體介質(zhì)23通過(guò)第二導(dǎo)管15導(dǎo)入到介質(zhì)池1中。這樣便完成了一次完整的液體介質(zhì)的冷卻和循環(huán)，達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
一種用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝置，所述裝置包括介質(zhì)池(1)，其特征在于所述裝置包括還玻璃器皿(3)、隔熱墊(4)、玻璃瓶(5)、液體泵(6)、第一導(dǎo)管(7)、倒U形罩(8)、上層過(guò)濾紙(9)、下層過(guò)濾紙(10)、過(guò)濾網(wǎng)(11)、支架(12)、U形玻璃槽(13)、氣泵(14)、第二導(dǎo)管(15)，第一氣閥(16)、第二氣閥(17)、第三導(dǎo)管(18)、第四導(dǎo)管(19)和第五導(dǎo)管(20)，介質(zhì)池(1)由細(xì)玻璃管(1-1)、兩個(gè)粗玻璃管(1-2)和兩個(gè)玻璃窗片(1-3)組成，兩個(gè)粗玻璃管(1-2)對(duì)稱設(shè)置在細(xì)玻璃管(1-1)的兩端，且兩個(gè)粗玻璃管(1-2)與細(xì)玻璃管(1-1)制成一體，每個(gè)粗玻璃管(1-2)的開(kāi)口一端設(shè)置有玻璃窗片(1-3)，兩個(gè)粗玻璃管(1-2)中的一個(gè)粗玻璃管(1-2)上設(shè)有進(jìn)液口(1-2-1)，兩個(gè)粗玻璃管(1-2)中的另一個(gè)粗玻璃管(1-2)上設(shè)有出液口(1-2-2)，U形玻璃槽(13)由過(guò)濾管(13-1)、排氣管(13-2)和介質(zhì)槽(13-3)組成，過(guò)濾管(13-1)的上端開(kāi)放，排氣管(13-2)的上端密封，過(guò)濾管(13-1)和排氣管(13-2)并排位于介質(zhì)槽(13-3)的上方，過(guò)濾管(13-1)和排氣管(13-2)的底部均與介質(zhì)槽(13-3)相通，過(guò)濾管(13-1)和排氣管(13-2)與介質(zhì)槽(13-3)制成一體，第四導(dǎo)管(19)的一端與氣泵(14)連接，第四導(dǎo)管(19)的另一端進(jìn)入排氣管(13-2)內(nèi)，支架(12)、過(guò)濾網(wǎng)(11)、下層過(guò)濾紙(10)和上層過(guò)濾紙(9)由下至上依次裝在過(guò)濾管(13-1)內(nèi)，上層過(guò)濾紙(9)和下層過(guò)濾紙(10)上均設(shè)有微孔，倒U形罩(8)罩在過(guò)濾管(13-1)的上口處，倒U形罩(8)的外壁與過(guò)濾管(13-1)的內(nèi)壁接觸面為磨砂面接觸，第五導(dǎo)管(20)一端穿過(guò)倒U形罩(8)進(jìn)入過(guò)濾管(13-1)中，第一氣閥(16)裝在外露在倒U形罩(8)外面的第五導(dǎo)管(20)上，第一導(dǎo)管(7)的一端穿過(guò)倒U形罩(8)進(jìn)入過(guò)濾管(13-1)中，第一導(dǎo)管(7)的另一端進(jìn)入玻璃瓶(5)且與裝在玻璃瓶(5)中的液體泵(6)連接，玻璃瓶(5)通過(guò)隔熱墊(4)設(shè)置在玻璃器皿(3)中，第二導(dǎo)管(15)的一端與進(jìn)液口(1-2-1)連接，第二導(dǎo)管(15)的另一端與介質(zhì)槽(13-3)的底部連接，第三導(dǎo)管(18)的一端與出液口(1-2-2)連接，第三導(dǎo)管(18)的另一端進(jìn)入玻璃瓶(5)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝置，其 特征在于所述上層過(guò)濾紙(9)上的微孔直徑為8 12微米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝 置，其特征在于所述下層過(guò)濾紙(10)上的微孔直徑為1 3微米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝置，其 特征在于所述裝置還包括八個(gè)軟塞(21)，第一導(dǎo)管(7)與玻璃瓶(5)的接觸處、第一導(dǎo)管(7) 與倒U形罩(8)的接觸處、第二導(dǎo)管(15)與介質(zhì)槽(13-3)的接觸處、第二導(dǎo)管(15) 與粗玻璃管(1-2)的接觸處、第三導(dǎo)管(18)與粗玻璃管(1-2)的接觸處、第三導(dǎo)管(18)與 玻璃瓶(5)的接觸處、第四導(dǎo)管(19)與排氣管(13-2)的接觸處及第五導(dǎo)管(20)與過(guò)濾管 (13-1)的接觸處分別設(shè)有軟塞(21)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝置，其 特征在于所述裝置還包括流量計(jì)(22)，流量計(jì)(22)設(shè)置在第三導(dǎo)管(18)上。
全文摘要
用于高負(fù)載受激布里淵散射相位共軛鏡的循環(huán)介質(zhì)池裝置，它涉及一種循環(huán)介質(zhì)池裝置。本發(fā)明為解決大能量重復(fù)頻率工作條件下，相位共軛鏡介質(zhì)池焦區(qū)附近會(huì)積累熱量，該熱量對(duì)相位共軛鏡的工作效果產(chǎn)生影響；并且介質(zhì)中的雜質(zhì)引起光學(xué)擊穿的問(wèn)題。一束激光被透鏡聚焦到介質(zhì)池中，介質(zhì)池中具有熱量的液體介質(zhì)經(jīng)第三導(dǎo)管流入玻璃瓶中冷卻，液體泵將冷卻后的液體介質(zhì)經(jīng)第一導(dǎo)管抽到過(guò)濾管中，并關(guān)閉第一氣閥和第二氣閥，同時(shí)打開(kāi)氣泵，將U形玻璃槽中的氣體抽出，2分鐘后打開(kāi)第一氣閥，過(guò)濾管中的液體介質(zhì)通過(guò)上層過(guò)濾紙、下層過(guò)濾紙和過(guò)濾網(wǎng)流入到介質(zhì)槽中，打開(kāi)第二氣閥，液體介質(zhì)通過(guò)第二導(dǎo)管導(dǎo)入到介質(zhì)池中。本發(fā)明用于高能量和高功率激光系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G02F1/35GK101726959SQ20091031206
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者何偉明, 呂志偉, 哈斯烏力吉, 朱成禹, 林殿陽(yáng), 武鵬, 王雨雷 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)