本實用新型涉及一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，屬于工業(yè)應用激光器研發(fā)領域。

背景技術：

隨著激光器在工業(yè)應用，尤其是材料焊接切割等加工制造上的不斷發(fā)展，研發(fā)出工作性能更穩(wěn)定、結構更簡易、應用多樣、高效率低成本的激光器已然成為了一個迫切的需求；二氧化碳激光器具有結構簡單、光束質量高、工作性能好、操作簡易、便于安裝調試以及低能耗低成本的特點，而且作為靈活的工業(yè)加工設備，可根據現(xiàn)實需要對其系統(tǒng)裝置結構進行適合適度的調整改裝和組合，其在多種材料加工上有著廣泛而精細的應用。

從上世紀七十年代出現(xiàn)這類激光器以來一直到現(xiàn)在的這四十年余中，這類產品基本上都保持著原來的全玻璃結構，就目前最廣泛使用的封離式直流激勵二氧化碳激光器來說，功率僅徘徊在一百瓦左右，這是由它的純玻璃結構帶來的致命缺陷。三層套結構的激光管，需要玻璃燈工像工藝品似的制作；純玻璃構件的脆弱，在生產、運輸、裝機使用和維修方面的先天缺陷使它喪失了現(xiàn)代產品應有的產品要素。數(shù)十年來300瓦及以上輸出功率的中功率封離式激光器產品一直是市場期待的，但又一直沒有具備產品要素的中功率激光器面市。

本實用新型提出一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，基本上解決了傳統(tǒng)封離式直流激勵二氧化碳激光器的缺陷。本新型二氧化碳激光器，除放電管為玻璃外其余均以機械裝配結構實現(xiàn)了光腔折疊(小型化)；以大容積鋁型材底座獲得大的激光介質氣體儲存量和以共用陽極降低50％的工作電壓及陰極濺射，可獲得長的壽命；多根并列的放電管直接裸露在封閉的水冷箱中， 其外周沒有同軸的水冷套管從而避免了多層套管帶來的腔體變形；新型合理的總體結構避免了系統(tǒng)裝置間的干涉，減小了環(huán)境溫度應變對激光光束質量的影響，將加工能力擴展至多種材料層面上，加工性能穩(wěn)定高效，填補了中功率二氧化碳激光器研發(fā)領域的空白，并使得激光器裝置便于安裝維護節(jié)能環(huán)保，具備了現(xiàn)代產品要素適宜標準化批量生產。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型屬于工業(yè)應用激光器研發(fā)領域，提供了一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，結構簡單，易于操作。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，由反射鏡(1)、高壓負極(2)、全反鏡(3)、進水孔(4)、高壓正極(5)、輸出窗(6)、出水孔(7)、放電管(8)、水冷套(9)、冷卻水(10)組成；放電管里面裝有二氧化碳激光氣體，工作時通過高壓激發(fā)產生紅外激光輸出。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：多根結構簡易的平行放電管(8)通過金屬鏡座實現(xiàn)諧振腔平行折疊結構，腔體部分外形尺寸為長5300mm×寬300mm×高350mm，獲得500W的穩(wěn)定輸出功率。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：多根并列的放電管(8)直接裸露在封閉的水冷箱中，其外周沒有同軸的水冷套管從而避免了多層套管帶來的腔體變形，此水冷箱同時又作為激光諧振腔的支撐底座，設定在恒定溫度下的冷卻水通過進水孔(4)和出水孔(7)實現(xiàn)水在放電管周圍的穩(wěn)定循環(huán)，保障了光學諧振腔工作在恒溫恒壓下。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：諧振腔一端為輸出窗(6)，兩管間的的光路連接由∏轉折鏡座實現(xiàn)，轉折鏡座上 兩相互垂直并分別與兩放電管軸心線呈45°夾角的平面上機械封裝有兩塊轉折鍍金全反射鏡(1)，由此，放電管可獲得最大限度的熱交換面積和粒子數(shù)反轉效果。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：由輸出窗的鍍膜片與端面全反射鏡構成諧振腔，由兩塊全反射鏡裝夾在每一個轉折鏡座上實現(xiàn)光路的∏轉折。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：該諧振腔和簡易水冷箱的結構設計簡單合理，可以使得放電管冷卻充分，系統(tǒng)結構緊湊工作穩(wěn)定，輸出激光光束質量好，功率穩(wěn)定，無噪聲，成本低及運轉費用低，便于實現(xiàn)工業(yè)大型激光切割焊接機向小型化普及化方向發(fā)展。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖；

圖2是本實用新型所述冷卻水外部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖1、圖2所示，所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，由反射鏡(1)、高壓負極(2)、全反鏡(3)、進水孔(4)、高壓正極5、輸出窗6、出水孔7、放電管8、水冷套9、冷卻水10組成；放電管里面裝有二氧化碳激光氣體，工作時通過高壓激發(fā)產生紅外激光輸出。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：多根結構簡易的平行放電管8通過金屬鏡座實現(xiàn)諧振腔平行折疊結構，腔體部分外形尺寸為長5300mm×寬300mm×高350mm，獲得500W的穩(wěn)定輸 出功率。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：多根并列的放電管8直接裸露在封閉的水冷箱中，其外周沒有同軸的水冷套管從而避免了多層套管帶來的腔體變形，此水冷箱同時又作為激光諧振腔的支撐底座，設定在恒定溫度下的冷卻水通過進水孔4和出水孔7實現(xiàn)水在放電管周圍的穩(wěn)定循環(huán)，保障了光學諧振腔工作在恒溫恒壓下。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：諧振腔一端為輸出窗6，兩管間的的光路連接由∏轉折鏡座實現(xiàn)，轉折鏡座上兩相互垂直并分別與兩放電管軸心線呈45°夾角的平面上機械封裝有兩塊轉折鍍金全反射鏡1，由此，放電管可獲得最大限度的熱交換面積和粒子數(shù)反轉效果。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：由輸出窗的鍍膜片與端面全反射鏡構成諧振腔，由兩塊全反射鏡裝夾在每一個轉折鏡座上實現(xiàn)光路的∏轉折。

所述的一種新型水冷結構的折疊式中功率二氧化碳激光器，其特征在于：該諧振腔和簡易水冷箱的結構設計簡單合理，可以使得放電管冷卻充分，系統(tǒng)結構緊湊工作穩(wěn)定，輸出激光光束質量好，功率穩(wěn)定，無噪聲，成本低及運轉費用低，便于實現(xiàn)工業(yè)大型激光切割焊接機向小型化普及化方向發(fā)展。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。