专利名称:一种液体冷却的固体激光器激光头的制作方法
本发明涉及固体激光器激光头的冷却结构的改进。
为了使固体激光器在重复频率或连续运转条件下正常运转,其激光头必须冷却,现有技术中冷却结构有(一)全腔冷却。冷却剂直接通过泵浦腔、泵浦灯、激光棒通道。这种冷却结构的优点是器件效率较高、结构简单。但冷却剂流速慢;激光棒的热透镜效应较严重。
(二)混合冷却。它是在全腔冷却的基础上在激光棒外面加一玻璃套管,使冷却剂先冷却激光棒,然后再冷却泵浦灯和泵浦腔。
(三)分别冷却。这种结构是在泵浦灯、激光棒外各套一玻璃套管,使冷却剂在灯与其套管间和棒与其套管间流过。这种结构冷却效果好,但尺寸较大,器件效率较低。
以上三项现有技术在Walter Koechner著作《Solid-State Laser Engineering》和AD871960中有反映。
(四)1981年11月上海光机所在分别冷却结构中把通过激光棒的冷却剂设计成螺旋状流动。该项技术在《激光》第九卷第10期665页有反映。
本实用新型为了克服上述各项现有技术的不足,制成了一种用于连续或重复频率固体激光器的激光头。该激光头含有紧包的漫反射泵浦腔。用紧凑的结构实现对激光棒、泵浦灯和泵浦腔的混合冷却;这种混合冷却把现有技术(二)和(四)的优点有机地结合在一起。
如附图所示固体激光棒(1)与套管(11)用粘结剂连接在一起,两端支撑在堵头(4)和(5)上,两头用密封圈(12)密封。泵浦腔由有荧光转移作用的掺杂石英玻璃管(8)、漫反射材料(14)和外壳(15)等组成,这种漫反射泵浦腔不要求棒和灯之间的成象关系,紧包程度只受结构的限制。泵浦腔也可由有灯棒成象关系的镜面椭圆柱和蛤壳状相交圆柱构成。堵头(4)、(5)与外壳(15)间实现密封连接。在两堵头(4)和(5)之间与激光棒同心的位置上装有玻璃套管(2)和内螺纹式导流片(3)。玻璃套管(2)最好是滤紫外的掺杂石英玻璃管。内螺纹式导流片(3)可以做成单独的另件装入堵头(4)内,也可以直接作在堵头(4)上。它可以是左旋的也可以是右旋的,不过最好是多头的。泵浦灯(9)的两端支撑在堵头(4)和(5)的相应安装孔内并用密封圈(13)密封。
本实用新型所述结构在运转时冷却剂从堵头(4)的入口(6)进入,经过内螺纹式导流片(3),冷却剂被强制以螺旋方式形成湍流向前流动,这样就实现了对激光棒的快速均匀冷却,从套管(2)流出的冷却剂从堵头(5)的内孔(7)进入泵浦腔(8)内使泵浦灯得到冷却,然后从堵头(4)的出孔(10)流出。
补正85200327文件名称 页 行 补正前 补正后权利要求
书 1 2 由件(8),(14), 由掺杂石英玻璃管(8)(15)组成 漫反射材料(14)、外壳(15)组成说明书 2 14 ……进入泵浦腔(8) ……进入泵浦腔内内……
权利要求
1.一种用于连续或重复频率固体激光器的混合冷却式激光头,它包括紧包的漫反射泵浦腔(由掺杂石英玻璃管(8)、漫反射材料(14)、外壳(15)组成),激光棒(1),泵浦灯(9)堵头(4)和(5),内螺纹式导流片(3),玻璃套管(2),其特征在于(A)内螺纹式导流片(8)做成单独的一个另件,它是多头的,(B)直接做在堵头(4)上的内螺纹式导流片(8)是多头的,(C)激光棒(1)外的玻璃套管(2)是用滤紫外线掺杂石英玻璃制成的,(D)泵浦腔的组成中使用的玻璃管是用有荧光转移作用的掺杂石英玻璃制成的。
专利摘要
一种液体冷却的固体激光器激光头。本发明涉及固体激光器激光头冷却结构的改进。本发明的结构实现对激光棒、泵浦灯和紧包漫反射泵浦腔的混合冷却,流经激光棒的冷却剂成螺旋状湍流流动,取得了比原有冷却方式更好的冷却效果,结构紧凑。
文档编号H01S3/04GK85200327SQ85200327
公开日1985年9月10日 申请日期1985年4月1日
发明者邓仁亮 申请人:北京工业学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan