該實(shí)用新型涉及一種激光器，特別是涉及一種新型雙色激光器。

背景技術(shù)：

目前使用的干涉儀大多數(shù)是 Mach-Zehnder 型的外差式干涉儀，對(duì)于外差式類型的干涉儀，必須有相位調(diào)制產(chǎn)生外差探測(cè)所需要的拍頻。一般來說，典型的技術(shù)是采用轉(zhuǎn)動(dòng)光柵的方法，這種方法實(shí)質(zhì)上是利用一個(gè)運(yùn)動(dòng)的閃耀光柵轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)從而使其參考道信號(hào)產(chǎn)生頻移。該方法價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，只需改變轉(zhuǎn)動(dòng)光柵的轉(zhuǎn)速，就可以得到相應(yīng)的調(diào)制頻率。但是由于機(jī)械加工工藝的限制，旋轉(zhuǎn)光柵的刻槽表面質(zhì)量不夠精細(xì)，以及光柵旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性不均勻，導(dǎo)致頻移不能達(dá)到兆赫茲量級(jí)，且對(duì)于探測(cè)的相移信號(hào)靈敏度有十分大的影響，同時(shí)光路的設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中，激光器中光柵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速對(duì)激光器調(diào)制頻率穩(wěn)定性不均勻的問題，提供一種能代替轉(zhuǎn)動(dòng)光柵且能產(chǎn)生兆赫茲頻移，同時(shí)又能保證輸出功率大，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的直流連續(xù)波輝光放電新型雙色激光器。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的新型雙色激光器：含有兩臺(tái)放電玻璃管，每臺(tái)放電玻璃管含有一個(gè)放電陰極、一個(gè)放電陽極、一個(gè)進(jìn)氣口，一個(gè)抽氣口，一個(gè)陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置，一個(gè)陽極輸出調(diào)節(jié)裝置和工作氣體，其中陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置和陽極輸出調(diào)節(jié)裝置分別固定在放電玻璃管的兩端，放電陰極和放電陽極分別通過電線連接高壓電源，所述陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置包括陰極腔頭內(nèi)圈、陰極腔頭外圈、陰極腔頭密封壓蓋、定向?qū)?、波紋管、階梯軸和位于階梯軸靠近陰極腔頭內(nèi)圈一端的反射鏡裝置，陰極腔頭內(nèi)圈和陰極腔頭外圈的接觸面上設(shè)有陰極腔頭內(nèi)圈密封槽，陰極腔頭外圈軸向固定于低膨脹合金一端的環(huán)氧板上，陰極腔頭內(nèi)圈和陰極腔頭密封壓蓋之間固定設(shè)有陰極腔頭密封壓蓋墊圈，并通過螺釘固定連接，定向?qū)矁?nèi)部套接有波紋管，其和波紋管共同套接于階梯軸上，定向?qū)餐ㄟ^法蘭和螺釘與陰極腔頭密封壓蓋固定連接，波紋管通過兩個(gè)波紋管法蘭端面和螺釘分別與陰極腔頭密封壓蓋、階梯軸中部的定位軸肩固定連接，兩個(gè)波紋管法蘭端面之間設(shè)有彈簧；反射鏡裝置包括固定在階梯軸一端的鏡座、固定于鏡座內(nèi)的反射鏡鏡片和與鏡座匹配的鏡片壓蓋。

所述放電陰極周圍設(shè)有冷卻裝置。

所述階梯軸外徑與鏡座的內(nèi)徑相同并套接其內(nèi)， 導(dǎo)筒端面有與階梯軸直徑相同的導(dǎo)孔，導(dǎo)筒端面連接處有通過螺釘固定的端蓋。

所述陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置為自動(dòng)調(diào)節(jié)或手動(dòng)調(diào)節(jié)。

所述放電玻璃管的兩端分別設(shè)有反射鏡鏡片和輸出鏡鏡片，反射鏡鏡片、輸出鏡鏡片和放電玻璃管組成兩個(gè)諧振腔，放電玻璃管都具有進(jìn)氣口和抽氣口，工作氣體填充于諧振腔內(nèi)。

所述反射鏡鏡片一面用玻璃作為基底，另一面為鍍金的反射面。

所述陽極輸出調(diào)節(jié)裝置固定在低膨脹合金一端的環(huán)氧板，陽極輸出調(diào)節(jié)裝置含有陽極腔頭外圈、陽極腔頭內(nèi)圈、陽極腔頭密封壓蓋、柵網(wǎng)、鎢絲、水晶片，陽極腔頭外圈通過4個(gè)均布的固定螺釘固定在低膨脹合金的一端，環(huán)氧板具有內(nèi)徑與陽極腔頭外圈相匹配的尺寸；陽極腔頭外圈一端具有與放電玻璃管相同尺寸的孔徑圓，放電玻璃管與孔徑圓配合后通過外部陽極放電管密封壓蓋與4個(gè)均布螺釘固定；陽極腔頭外圈內(nèi)部含有陽極腔頭外圈進(jìn)氣孔，陽極腔頭內(nèi)圈通過4個(gè)均布螺釘與陽極腔頭外圈螺孔固定；陽極腔頭內(nèi)圈有兩個(gè)陽極腔頭內(nèi)圈密封槽；陽極腔頭內(nèi)圈外端面與陽極腔頭密封壓蓋通過均布螺釘連接，且其接觸面含有密封裝置；陽極腔頭內(nèi)圈含有鎢絲支撐座結(jié)構(gòu)，5根平行鎢絲固定在鎢絲支撐座上，且鎢絲支撐座后端面固定有柵網(wǎng)，柵網(wǎng)通過柵網(wǎng)壓蓋及均布螺釘固定在鎢絲支撐座上，水晶片支座通過均布螺釘固定在陽極腔頭密封壓蓋前端，水晶片支座內(nèi)部固定有同心圓型水晶片，水晶片通過水晶片壓蓋及均布螺釘固定其上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型新型雙色激光器具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過在激光器的反射鏡端設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，并配合激光器內(nèi)工作介質(zhì)等實(shí)際情況設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的特定尺寸，從而在激光器工作時(shí)，設(shè)置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，從而引起激光器諧振腔共振，使得激光器功率達(dá)到理想值，從而保證兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的激光器，頻率的變化，產(chǎn)生受控的兆赫茲的差頻信號(hào)，可以代替轉(zhuǎn)動(dòng)光柵。

兩臺(tái)激光器功率都能達(dá)到300毫伏以上。激光器出光后，其光學(xué)部件簡(jiǎn)單，減少了出光功率的損失。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能達(dá)到很好微米調(diào)節(jié)，整體穩(wěn)定性提高。自動(dòng)調(diào)節(jié)采用PLC控制，成本相對(duì)于其他控制方法較低，且適應(yīng)性較好。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型新型雙色激光器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型新型雙色激光器中陽極腔頭的組裝示意圖；

圖3是本實(shí)用新型新型雙色激光器中陰極腔頭的組裝示意圖。

具體實(shí)施方式

附圖說明中標(biāo)號(hào)1是抽氣口，2是冷卻裝置，3是放電陽極，4是放電玻璃管，5是陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置，6是進(jìn)氣口，7是放電陰極，8是陽極輸出調(diào)節(jié)裝置，9是支撐平臺(tái)，10是水晶片壓蓋，11是水晶片支座，12是陽極腔頭密封壓蓋，13是工作氣體，14是陽極腔頭內(nèi)圈，15是柵網(wǎng)壓蓋，16是鎢絲支撐座，17是鎢絲，18是柵網(wǎng)，19是陽極腔頭外圈，20是陽極放電管密封壓蓋，21是陽極腔頭內(nèi)圈密封槽，22是陽極腔頭外圈進(jìn)氣孔，23是水晶片，24是陰極腔頭外圈，25是鏡片壓蓋，26是鏡座，27是反射鏡鏡片，28是陰極腔頭內(nèi)圈，29是定向?qū)玻?0是階梯軸，31是彈簧，32是波紋管法蘭端面，33是陰極腔頭密封壓蓋，34是陰極腔頭內(nèi)圈密封槽，35是波紋管。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型新型雙色激光器作進(jìn)一步說明：如圖所示，本實(shí)施例中提供一種激光器，其能產(chǎn)生不同頻率的激光器，其主要由兩臺(tái)放電玻璃管4，兩個(gè)反射鏡鏡片27，兩個(gè)輸出鏡鏡片，兩個(gè)放電陰極7，兩個(gè)放電陽極3，工作氣體13和低膨脹合金固定端。其中所述的放電陰極7和放電陽極3分別連接放電玻璃管4的兩端，其中所述的放電陰極7和放電陽極3都通過高壓電線連接高壓電源。一個(gè)反射鏡鏡片27和一個(gè)輸出鏡鏡片分別設(shè)置與放電玻璃管4的兩端，放電玻璃管4都具有進(jìn)氣口6和抽氣口1，工作氣體13充入諧振腔內(nèi)。反射鏡鏡片27、輸出鏡鏡片和放電玻璃管4組成兩個(gè)諧振腔，工作氣體13填充于諧振腔內(nèi)，諧振腔的陰極都包含陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置5，其精度都能達(dá)到微米級(jí)。

所述的陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置5為自動(dòng)調(diào)節(jié)或手動(dòng)調(diào)節(jié)。

放電陰極7周圍設(shè)有冷卻裝置2，包括兩個(gè)水冷套，含有冷卻水進(jìn)口，冷卻水出口，外部電源等多個(gè)輔助元件。上述的的多個(gè)輔助元件連接和位置關(guān)系都在低膨脹合金固定端以外，因此對(duì)其簡(jiǎn)述。

放電玻璃管4的材質(zhì)為17#玻璃。其直徑為54mm，且小于陽極腔頭外圈19孔徑圓1—2mm，為了方便安裝。所述的諧振腔的腔長(zhǎng)為3400mm。所述的工作氣體13，選擇為氮?dú)?、氫氣、甲烷的混合氣體。其混合比例為1:5:1。氣體的種類還可以為其他用于產(chǎn)生激光的工作氣體13。

所述激光器含有兩個(gè)放電陽極3，放電陽極3的一端固定設(shè)有陽極輸出調(diào)節(jié)裝置8。所述的兩個(gè)放電陽極3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)只描述一個(gè)放電陽極3的具體裝配，另一個(gè)相同。所述陽極輸出調(diào)節(jié)裝置8固定在低膨脹合金一端的環(huán)氧板，陽極輸出調(diào)節(jié)裝置8含有陽極腔頭外圈19、陽極腔頭內(nèi)圈14、陽極腔頭密封壓蓋12、柵網(wǎng)18、鎢絲17、水晶片23，陽極腔頭外圈19通過4個(gè)均布的固定螺釘固定在低膨脹合金的一端，環(huán)氧板具有內(nèi)徑與陽極腔頭外圈19相匹配的尺寸；陽極腔頭外圈19一端具有與放電玻璃管4相同尺寸的孔徑圓，放電玻璃管4與孔徑圓配合后通過外部陽極放電管密封壓蓋20與4個(gè)均布螺釘固定；陽極腔頭外圈19內(nèi)部含有陽極腔頭外圈進(jìn)氣孔22，陽極腔頭內(nèi)圈14通過4個(gè)均布螺釘與陽極腔頭外圈19螺孔固定；陽極腔頭內(nèi)圈14有兩個(gè)陽極腔頭內(nèi)圈密封槽21；陽極腔頭內(nèi)圈14外端面與陽極腔頭密封壓蓋12通過均布螺釘連接，且其接觸面含有密封裝置。

陽極腔頭內(nèi)圈14含有鎢絲支撐座16結(jié)構(gòu)，5根平行鎢絲17固定在鎢絲支撐座16上，且鎢絲支撐座16后端面固定有柵網(wǎng)18，柵網(wǎng)18通過柵網(wǎng)壓蓋15及均布螺釘固定在鎢絲支撐座16上，水晶片支座11通過均布螺釘固定在陽極腔頭密封壓蓋12前端，水晶片支座11內(nèi)部固定有同心圓型水晶片23，水晶片23通過水晶片壓蓋10及均布螺釘固定其上。

本發(fā)明含有兩個(gè)陰極諧振腔腔頭調(diào)節(jié)裝置。所述的兩個(gè)陰極諧振腔腔頭調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)只描述一個(gè)陰極腔頭調(diào)節(jié)裝置的具體裝配，另一個(gè)相同。所述陰極腔頭固定在低膨脹合金的另一端的環(huán)氧板上。所述的陰極腔頭外圈24與陽極腔頭外圈19裝配固定方式相同。

所述陰極諧振腔調(diào)節(jié)裝置5包括陰極腔頭內(nèi)圈28、陰極腔頭外圈24、陰極腔頭密封壓蓋33、定向?qū)?9、波紋管35、階梯軸30和位于階梯軸30靠近陰極腔頭內(nèi)圈28一端的反射鏡裝置，

陰極腔頭內(nèi)圈28和陰極腔頭外圈24的接觸面上設(shè)有陰極腔頭內(nèi)圈28密封墊圈，陰極腔頭外圈24軸向固定于低膨脹合金一端的環(huán)氧板上，

陰極腔頭內(nèi)圈28和陰極腔頭密封壓蓋33之間固定設(shè)有密封壓蓋槽，并通過螺釘固定連接，

定向?qū)?9內(nèi)部套接有波紋管35，其和波紋管35共同套接于階梯軸30上，定向?qū)?9通過法蘭和螺釘與陰極腔頭密封壓蓋33固定連接，

波紋管35通過兩個(gè)波紋管法蘭端面32和螺釘分別與陰極腔頭密封壓蓋33、階梯軸30中部的定位軸肩固定連接，兩個(gè)波紋管法蘭端面32之間設(shè)有彈簧31；

反射鏡裝置包括固定在階梯軸30一端的鏡座26、固定于鏡座26內(nèi)的反射鏡鏡片27和與鏡座26匹配的鏡片壓蓋25。

階梯軸30外徑與鏡座26的內(nèi)徑相同并套接其內(nèi)， 定向?qū)?9端面有與階梯軸30直徑相同的導(dǎo)孔板，定向?qū)?9端面連接處有通過螺釘固定的端蓋。

階梯軸30外徑與反射鏡壓蓋支撐端的內(nèi)徑相同，深度為10mm， 支撐段部位均布個(gè)螺釘，用于固定軸的旋轉(zhuǎn)。反射鏡壓蓋支撐端與反射鏡后蓋通過螺釘相連接，反射鏡后蓋有與反射鏡鏡片27相同直徑的凹槽，反射鏡鏡片27的厚度為7mm，且一面為玻璃作為基底，另一面為鍍金的反射面。反射鏡鏡片27通過反射鏡前壓蓋以螺釘連接固定。

反射鏡壓蓋支撐端，與階梯軸30前端部位都固定在陰極腔頭內(nèi)圈28內(nèi)，定向?qū)?9端面為法蘭端面與階梯軸30中間部位通過均布螺釘相連接。階梯軸30的中間部位軸肩的另一面與波紋管35前端面相連接，階梯軸30后段部位與波紋管35后端面相連接，波紋管35前端面與后端面中間有彈簧31，其內(nèi)徑大小大于階梯軸30的軸徑大小14mm，所述階梯軸30和波紋管35都安裝在套筒內(nèi)，防止真空泄露。定向?qū)?9端面有與階梯軸30直徑相同的導(dǎo)孔板，端面連接處有通過螺釘固定的軸向定位端蓋。