專(zhuān)利名稱:一種氧碘混合噴管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氧碘混合噴管的改進(jìn)技術(shù),具體為一種采用非金屬材料代替金屬材料氧碘的混合噴管。
背景技術(shù):
目前氧碘化學(xué)激光系統(tǒng)中增益發(fā)生裝置——氧碘混合噴管采用的是金屬材料,為了防止碘蒸氣在金屬噴管上凝結(jié)堵塞噴碘孔,影響氧碘混合的效果,所以,必需對(duì)金屬噴管進(jìn)行加熱。
由于氧碘化學(xué)激光器采用的列陣式噴管組合,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)噴管進(jìn)行加熱,必然使加熱系統(tǒng)復(fù)雜,而且隨著噴管數(shù)量的增加,加熱功率也相應(yīng)增大。
以上所述的電加熱方法雖然有效地防止了碘蒸氣在噴管上的凝結(jié),但是從裝置的簡(jiǎn)化和激光器的實(shí)用化來(lái)說(shuō),此方法是存在一定缺點(diǎn)的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種采用非金屬材料代替金屬材料氧碘混合噴管,使氧碘混合噴管無(wú)須加熱,從而擺脫了復(fù)雜的加熱部件和附屬設(shè)備,從實(shí)驗(yàn)效果來(lái)看也提高了激光器的功率輸出效率,從而推動(dòng)了氧碘化學(xué)激光器的發(fā)展。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種氧碘混合噴管,通過(guò)采用絕熱性能好的非金屬材料代替金屬材料,實(shí)現(xiàn)氧碘化學(xué)激光器的氧碘混合噴管在無(wú)須加熱狀態(tài)下的工作效果達(dá)到并超過(guò)了須加熱的金屬噴管。
所述非金屬材料為熱變形溫度高、線性熱膨脹系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度高、絕熱性好的工程塑料(如聚酰亞胺或聚醚醚酮)。
所述非金屬噴管的加工具體步驟如下(1)先根據(jù)加熱溫度和機(jī)械強(qiáng)度來(lái)選擇合適的非金屬材料;(2)再根據(jù)所需噴管的形狀來(lái)選擇合適的成型模具和成型工藝(采用壓?;蜃⒛<夹g(shù)將工程塑料在模具中成型);(3)再根據(jù)設(shè)計(jì)公差進(jìn)行二次加工;(4)與增益發(fā)生器主體進(jìn)行裝配。
本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明通過(guò)采用絕熱性能好的非金屬氧碘混合噴管代替金屬氧碘混合噴管,使氧碘混合噴管不需要加熱,從而擺脫了復(fù)雜的加熱部件和附屬設(shè)備。
2、本發(fā)明從氧碘化學(xué)激光器的角度來(lái)說(shuō),由于不加熱對(duì)諧振腔中光學(xué)元件的影響大大減小,能夠在某種程度上提高激光器的性能,從而推動(dòng)了氧碘化學(xué)激光器的向?qū)嵱没l(fā)展邁進(jìn)。
3、本發(fā)明通過(guò)采用絕熱性能好、機(jī)械強(qiáng)度與金屬相當(dāng)?shù)姆墙饘俨牧蟻?lái)作為噴管本體材料,通過(guò)采用模具澆鑄的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)噴管的加工成型,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明非金屬噴管能夠使氧碘化學(xué)激光器的氧碘混合噴管在無(wú)須加熱狀態(tài)下的工作,并且其效果達(dá)到并超過(guò)了須加熱的金屬噴管。
4、氧碘混合噴管采用金屬材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍存在的認(rèn)識(shí),本發(fā)明克服了這種技術(shù)偏見(jiàn),從而解決了長(zhǎng)期困擾本領(lǐng)域的技術(shù)問(wèn)題。
圖1a-b為非金屬噴管結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖1a為主視圖;圖1b為側(cè)視圖。
圖2為非金屬噴管三維示意圖。
圖3為本發(fā)明與金屬噴管在激光輸出過(guò)程中的功率波形曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1a-b、圖2所示,區(qū)別于傳統(tǒng)金屬氧碘混合噴管,本發(fā)明采用非金屬材料,所述非金屬材料為熱變形溫度高、線性熱膨脹系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度高、絕熱性好的工程塑料(如聚酰亞胺或聚醚醚酮)。采用本發(fā)明具有如下特點(diǎn)(1)非金屬噴管本體不需要加熱;(2)擺脫了電加熱管,一部分供電系統(tǒng),溫度控制設(shè)備;(3)非金屬材料對(duì)激光器的激勵(lì)能源單重態(tài)氧猝滅率低;(4)非金屬噴管清洗簡(jiǎn)單,拆卸方便;(5)成批加工簡(jiǎn)單。
(6)由于噴管不加熱所以對(duì)激光器光學(xué)元件影響小。
本發(fā)明與采用金屬材料相比,其相同操作的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如下(1)傳統(tǒng)金屬噴管在2安培電流的情況下需要加熱4-5小時(shí)才能達(dá)到正常工作溫度,而非金屬噴管由于絕熱性好,碘在其中不至于凝結(jié),所以不需要加熱;(2)由于非金屬材料對(duì)激光器的激勵(lì)能源單重態(tài)氧猝滅率低,所以激光器長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí),功率下降幅度比傳統(tǒng)金屬噴管下降幅度小(見(jiàn)圖3)。
權(quán)利要求
1.一種氧碘混合噴管,其特征在于區(qū)別于傳統(tǒng)金屬氧碘混合噴管,采用非金屬材料。
2.按照權(quán)利要求1所述氧碘混合噴管,其特征在于所述非金屬材料為熱變形溫度高、線性熱膨脹系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度高、絕熱性好的工程塑料。
3.按照權(quán)利要求2所述氧碘混合噴管,其特征在于所述工程塑料為聚酰亞胺或聚醚醚酮。
全文摘要
本發(fā)明涉及氧碘混合噴管的改進(jìn)技術(shù),具體為一種采用非金屬材料代替金屬材料氧碘的混合噴管,本發(fā)明采用非金屬材料代替金屬材料氧碘混合噴管的實(shí)用方法,此方法使氧碘混合噴管無(wú)須加熱,從而擺脫了復(fù)雜的加熱部件和附屬設(shè)備,從實(shí)驗(yàn)效果來(lái)看也提高了激光器的功率輸出效率,從而推動(dòng)了氧碘化學(xué)激光器的發(fā)展。
文檔編號(hào)H01S3/20GK1901298SQ20051004689
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者張?jiān)例? 桑鳳亭, 房本杰, 陳方, 金玉奇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所