本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種放電效率高且單位體積激光介質(zhì)能夠輸出更大功率激光的用于二氧化碳激光器的平板電極光學(xué)諧振腔。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的二氧化碳激光器采用環(huán)狀電極激勵(lì)激光工作氣體使其產(chǎn)生激光輸出，放電效率低且單位體積的激光介質(zhì)輸出的激光功率小，無法滿足實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)更大功率激光器的要求，且無法解決散熱問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種放電效率高且單位體積激光介質(zhì)能夠輸出更大功率激光的用于二氧化碳激光器的平板電極光學(xué)諧振腔。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種平板電極光學(xué)諧振腔，包括內(nèi)部中空兩端開口呈長方形腔體的諧振腔殼體，其特征在于：所述諧振腔殼體的兩端開口處分別安裝前端板和后端板且三者構(gòu)成了一個(gè)密封的諧振腔內(nèi)腔用于充入激光工作氣體，在諧振腔內(nèi)腔中上下平行設(shè)置上平板電極和下平板電極，上平板電極與諧振腔殼體上設(shè)置的射頻饋頭連接且下平板電極接地，當(dāng)射頻信號(hào)通過射頻饋頭施加到上平板電極時(shí)，上平板電極對(duì)下平板電極放電使得兩者之間的激光氣體被激發(fā)產(chǎn)生輝光放電，從而形成激光等離子體后在諧振腔內(nèi)腔中來回反射振蕩放大后經(jīng)激光輸出鏡輸出該諧振腔外。

所述前端板的外側(cè)設(shè)置用于安裝激光輸出鏡的激光輸出鏡座且前端板的內(nèi)側(cè)設(shè)置用于安裝前凹柱面反射鏡的前反射鏡座；所述后端板的內(nèi)側(cè)設(shè)置用于安裝后凹柱面反射鏡的后反射鏡座，所述的前反射鏡座和后反射鏡座分別位于諧振腔內(nèi)腔的兩端。

在與前端板或后端板平行的平面內(nèi)以水平方向?yàn)閤軸、垂直方向?yàn)閥軸且與前端板或后端板垂直的方向?yàn)閦軸，則前凹柱面反射鏡、激光輸出鏡和后凹柱面反射鏡在y軸方向水平等高，前凹柱面反射鏡在x軸方向的尺寸與激光輸出鏡在x軸方向的尺寸之和與后凹柱面反射鏡在x軸方向的尺寸相同。

所述上平板電極和下平板電極之間的間距為1mm-3mm，且上平板電極和下平板電極的兩端分別對(duì)應(yīng)前凹柱面反射鏡和后凹柱面反射鏡。

所述的上平板電極對(duì)下平板電極放電使得兩者之間的激光氣體被激發(fā)產(chǎn)生輝光放電并形成激光等離子體，激光等離子體在諧振腔內(nèi)腔中經(jīng)前凹柱面反射鏡和后凹柱面反射鏡來回反射振蕩放大，在激光振蕩放大的過程中，由后凹柱面反射鏡反射的激光有一小部分射向激光輸出鏡并由此輸出諧振腔外、而大部分由后凹柱面反射鏡反射至前凹柱面反射鏡繼續(xù)振蕩放大以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的激光輸出。

所述的前端板上設(shè)有一端板通孔與激光輸出鏡座的位置相對(duì)應(yīng)，激光通過端板通孔后由激光輸出鏡輸出諧振腔外。

所述的上平板電極和下平板電極內(nèi)設(shè)有冷卻水管，在激光器運(yùn)行的過程中向冷卻水管通入循環(huán)冷卻水能夠同時(shí)對(duì)上平板電極、下平板電極以及兩者之間的激光等離子體散熱。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型通過平板電極激勵(lì)激光工作氣體使其產(chǎn)生激光輸出，平板電極較環(huán)狀電極有更大的放電空間和更高的放電效率，單位體積的激光介質(zhì)輸出的激光功率更大，同時(shí)平板電極內(nèi)置的循環(huán)水系統(tǒng)能很好的解決散熱問題，使平板電極本身及處于兩塊平板電極之間的激光等離子體都能及時(shí)散熱，保證激光器的穩(wěn)定運(yùn)行，使其能持續(xù)穩(wěn)定的輸出更大功率的激光，滿足實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)更大功率激光器的要求，故適宜推廣使用。

附圖說明

附圖1 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的主視圖；

附圖2 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的俯視圖；

附圖3 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的前端板主視圖；

附圖4 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的前端板后視圖；

附圖5 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的前端板側(cè)視圖；

附圖6 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的后端板主視圖；

附圖7 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的后端板后視圖；

附圖8 為本實(shí)用新型的光學(xué)諧振腔的后端板側(cè)視圖。

其中：1—諧振腔殼體；2—上平板電極；3—下平板電極；4—前端板；5—激光輸出鏡座；6—前反射鏡座；7—后端板；8—后反射鏡座；9—射頻饋頭；10—諧振腔內(nèi)腔；11—端板通孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1-8所示：一種平板電極光學(xué)諧振腔，包括內(nèi)部中空兩端開口呈長方形腔體的諧振腔殼體1，在諧振腔殼體1的兩端開口處分別安裝前端板4和后端板7且三者構(gòu)成了一個(gè)密封的諧振腔內(nèi)腔10用于充入激光工作氣體，在兩個(gè)諧振腔端板上設(shè)置有三個(gè)鏡座，其中前端板4的外側(cè)設(shè)置用于安裝激光輸出鏡的激光輸出鏡座5且前端板4的內(nèi)側(cè)設(shè)置用于安裝前凹柱面反射鏡的前反射鏡座6，另外前端板4上還設(shè)有一端板通孔11與激光輸出鏡座5的位置相對(duì)應(yīng)，激光通過端板通孔11后由激光輸出鏡輸出諧振腔外；在后端板7的內(nèi)側(cè)設(shè)置用于安裝后凹柱面反射鏡的后反射鏡座8，前反射鏡座6和后反射鏡座8分別位于諧振腔內(nèi)腔10的兩端；在諧振腔內(nèi)腔10中上下平行設(shè)置上平板電極2和下平板電極3，上平板電極2和下平板電極3之間的間距為1mm-3mm且上平板電極2和下平板電極3的兩端分別對(duì)應(yīng)前凹柱面反射鏡和后凹柱面反射鏡，上平板電極2與諧振腔殼體1上設(shè)置的射頻饋頭9連接且下平板電極3接地，當(dāng)射頻信號(hào)通過射頻饋頭9施加到上平板電極2時(shí)，上平板電極2對(duì)下平板電極3放電使得兩者之間的激光氣體被激發(fā)產(chǎn)生輝光放電從而形成激光等離子體，激光等離子體在諧振腔內(nèi)腔10中經(jīng)前凹柱面反射鏡和后凹柱面反射鏡來回反射振蕩放大，在激光振蕩放大的過程中，由后凹柱面反射鏡反射的激光有一小部分射向激光輸出鏡并由此輸出諧振腔外，而大部分由后凹柱面反射鏡反射至前凹柱面反射鏡繼續(xù)振蕩放大以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的激光輸出。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為優(yōu)化性能，對(duì)該平板電極光學(xué)諧振腔的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的限定，設(shè)與前端板4或后端板7平行的平面內(nèi)以水平方向?yàn)閤軸、垂直方向?yàn)閥軸且與前端板4或后端板7垂直的方向?yàn)閦軸，則前凹柱面反射鏡、激光輸出鏡和后凹柱面反射鏡在y軸方向水平等高，前凹柱面反射鏡在x軸方向的尺寸與激光輸出鏡在x軸方向的尺寸之和與后凹柱面反射鏡在x軸方向的尺寸相同。在該平板電極光學(xué)諧振腔中，上平板電極2和下平板電極3之間的間距優(yōu)選方案為2mm。

另外由于平板電極在不斷放電激勵(lì)激光氣體產(chǎn)生激光的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱，產(chǎn)生輝光放電的激光等離子體也會(huì)發(fā)熱，因此在上平板電極2和下平板電極3內(nèi)設(shè)有冷卻水管，在激光器運(yùn)行的過程中向冷卻水管通入循環(huán)冷卻水能夠同時(shí)對(duì)上平板電極2、下平板電極3以及兩者之間的激光等離子體散熱，確保平板電極和激光等離子體能及時(shí)散熱，使激光器能穩(wěn)定運(yùn)行。

本實(shí)用新型通過平板電極激勵(lì)激光工作氣體使其產(chǎn)生激光輸出，平板電極較環(huán)狀電極有更大的放電空間和更高的放電效率，單位體積的激光介質(zhì)輸出的激光功率更大，同時(shí)平板電極內(nèi)置的循環(huán)水系統(tǒng)能很好的解決散熱問題，使平板電極本身及處于兩塊平板電極之間的激光等離子體都能及時(shí)散熱，保證激光器的穩(wěn)定運(yùn)行，使其能持續(xù)穩(wěn)定的輸出更大功率的激光，滿足實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)更大功率激光器的要求，故適宜推廣使用。

以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。