專利名稱:大功率氦氖激光器的制作方法
本發(fā)明屬于一種氣體激光器一般的氦氖激光器是由圓形截面毛細(xì)管內(nèi)的氦氖氣體放電形成激光的。例如，美國(guó)US-240237號(hào)專利所說(shuō)的氦氖激光器就是一個(gè)例子。這種激光管結(jié)構(gòu)要提高激光輸出功率，必須增長(zhǎng)放電管長(zhǎng)度。因此，用這種結(jié)構(gòu)制成大功率氦氖激光器時(shí)，放電管長(zhǎng)度勢(shì)必很長(zhǎng)，這對(duì)使用和生產(chǎn)都帶來(lái)極大不便。
本發(fā)明的目的在于研制一種可以在較短放電管情況下獲得較大激光輸出的氦氖激光器。
本發(fā)明的大功率氦氖激光器是由氦氖激光管、光學(xué)諧振腔以及激光器電源組成的外腔氦氖激光器，其特征在于其放電管具有扁平形放電截面，其光學(xué)諧振腔由柱面反射鏡構(gòu)成。因此，這種激光器的激光輸出具有扁平形光斑，與同樣放電長(zhǎng)度的一般氦氖激光器相比，光斑面積要大得多。因此，輸出激光功率也要大得多。
本發(fā)明的氦氖激光器與現(xiàn)有的一般氦氖激光器相比，具有輸出功率大、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、壽命長(zhǎng)、便于生產(chǎn)、便于使用等優(yōu)點(diǎn)?？晒┘す忉t(yī)療、激光全息技術(shù)、激光信息處理、激光舞臺(tái)照明等需求大功率氦氖激光的應(yīng)用場(chǎng)合使用。
圖1是這種氦氖激光器的示意圖。其中〔1〕〔12〕為介質(zhì)膜反射鏡，〔2〕〔11〕為布氏窗片，〔3〕〔6〕〔7〕〔10〕為電極引線，〔4〕為陰極玻泡，〔8〕為陽(yáng)極玻泡，〔5〕為陰極燈絲，〔9〕為陽(yáng)極鈦泵，〔13〕〔15〕為放電孔，〔14〕為扁平放電管。圖2為扁平放電管〔14〕的剖面圖。圖3是這種氦氖激光器電源線路圖。其中T1為自耦變壓器，T2為燈絲變壓器，T3為高壓變壓器，K1為電源開關(guān)，K2為高壓指示燈，J為延時(shí)繼電器，D1、D2、D3、D4為高壓硅堆，C1、C2、C3為高壓電容器，R為限流電阻。
本發(fā)明的大功率氦氖激光器可以由如下方案實(shí)施其氦氖激光管的整個(gè)放電管殼(包括扁平放電管〔14〕、布氏窗〔2〕〔11〕、陽(yáng)極玻泡〔8〕和陰極玻泡〔4〕)由軟玻璃經(jīng)低熔點(diǎn)玻璃直接封接而成，這樣既可以方便地構(gòu)成扁平形放電管，而且成本低、壽命長(zhǎng)、便于生產(chǎn)。激光管陰極〔5〕由直熱式氧化物陰極制成，不僅成本低、壽命長(zhǎng)，而且能提供較大的發(fā)射電流，滿足激光管的工作要求。激光管陰極〔9〕由螺旋形鈦絲制成，既作陽(yáng)極又作小鈦泵，有助于提高管內(nèi)真空度。激光管的電極引線〔3〕〔6〕〔7〕〔10〕是由鎳絲-杜美絲-絞銅絲組成的三節(jié)導(dǎo)絲制成，以便與軟玻璃管殼實(shí)現(xiàn)氣密封接。激光器的光學(xué)諧振腔由柱面介質(zhì)膜反射鏡〔1，12〕構(gòu)成，以便得到較好的橫模。激光器的電源設(shè)計(jì)除了具有供給較大放電電流的高壓放電電路外，還在于具有可供給激光管陰極燈絲和陽(yáng)極鈦泵加熱的燈絲變壓器〔T2〕，而且接陽(yáng)極鈦泵的繞組aa1通過(guò)開關(guān)K2接到陽(yáng)極鈦泵〔9〕，以便在必要時(shí)，接通鈦泵提高管內(nèi)真空度，而常態(tài)時(shí)可斷開K2以延長(zhǎng)鈦泵使用壽命。此外，高壓放電電路通過(guò)延時(shí)繼電器〔J〕接到燈絲變壓器〔T2〕初級(jí)，以便燈絲預(yù)熱后，自動(dòng)接通放電電路。例如，本發(fā)明的氦氖激光器在放電長(zhǎng)度為1米，放電截面為2.5×12mm2的情況下，可獲得60毫瓦以上的6328
激光輸出。
權(quán)利要求
1.一種由氦氖激光管、光學(xué)諧振腔以及激光器電源組成的外腔氦氖激光器。本發(fā)明的特征在于限制氣體激活介質(zhì)的放電管[14]具有扁平形放電截面，光學(xué)諧振腔由柱面反射鏡[1][12]構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求
1所述的氦氖激光器，其特征在于限制氣體激活介質(zhì)的扁平放電管〔14〕、布氏窗片〔2〕〔11〕、陰極玻泡〔4〕和陽(yáng)極玻泡〔8〕均由軟玻璃制成，并用低熔點(diǎn)玻璃封接成放電管管殼。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的氦氖激光器，其特征在于扁平放電管〔14〕的同側(cè)離兩端4～8公分處分別有一放電孔〔13〕〔15〕。
4.按照權(quán)利要求
1或2所述的氦氖激光器，其特征在于陽(yáng)極〔9〕由螺旋形鈦絲制成。
5.按照權(quán)利要求
1或2所述的氦氖激光器，其特征在于電極引線〔3〕〔6〕〔7〕〔10〕由鎳絲-杜美絲-絞銅絲組成的三節(jié)導(dǎo)絲制成。
6.按照權(quán)利要求
1所述的氦氖激光器，其特征在于激光器電源具有供激光管陰極燈絲和陽(yáng)極鈦泵加熱用的燈絲變壓器〔T2〕，以及〔T2〕的aa1繞組通過(guò)開關(guān)K2接到陽(yáng)極鈦泵〔9〕。
7.按照權(quán)利要求
1所述的氦氖激光器，其特征在于激光器電源的高壓放電電路經(jīng)延時(shí)繼電器〔J〕接到燈絲變壓器〔T2〕的初級(jí)。
專利摘要
一種可獲得大功率激光輸出的氦氖激光器，本發(fā)明采用扁平放電管結(jié)構(gòu)制成，從而解決了短激光管情況下獲得大功率氦氖激光輸出的問(wèn)題。本發(fā)明可供激光醫(yī)療，激光全息技術(shù)，激光信息處理、激光舞臺(tái)照明等需求大功率氦氖激光的應(yīng)用場(chǎng)合使用。
文檔編號(hào)H01S3/03GK85100563SQ85100563
公開日1985年12月20日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者凌一鳴 申請(qǐng)人:南京工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan