專利名稱:氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于激光器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體。
背景技術(shù):
現(xiàn)有氦鎘激光器,常用的諧振腔體中的腔體支架多采用機(jī)械連接固定方式,未能使腔體支架形成一個(gè)綱體,并且所使用的材料熱膨脹系數(shù)不一致,或未采用與激光管玻璃膨脹系數(shù)接近的低膨脹系數(shù)材料,導(dǎo)致其諧振腔體支架在工作溫度較高或溫差變化較大的情況下發(fā)生工件位移和變形。激光器開機(jī)后需要1-2小時(shí)激光輸出功率才能基本穩(wěn)定,并隨外界溫度變化產(chǎn)生功率漂移。氦鎘激光器一般工作溫度在60°C -80°C,局部溫度高達(dá) 250°C,尤其是反復(fù)開機(jī)、關(guān)機(jī)工作,激光諧振腔體支架都會(huì)受到溫度變化的影響使腔體嚴(yán)重變形,造成激光輸出特性變差,甚至造成無激光輸出,嚴(yán)重影響激光產(chǎn)品的質(zhì)量和批量生產(chǎn)以及激光器工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,便于生產(chǎn)加工,機(jī)械強(qiáng)度高,重量輕,熱穩(wěn)定性好,受外力、溫度變化變形和應(yīng)力作用的影響小,對(duì)于氦鎘激光器的激光輸出特性有明顯提高。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于包括類似“L”型的定位支架、由多個(gè)定位支架支撐的三根長(zhǎng)棒狀的支撐桿和連接在支撐桿兩端的兩塊陶瓷端板,所述定位支架的兩端和拐折位置處均設(shè)置有用于供支撐桿穿過的通孔,每根所述支撐桿穿過位于多個(gè)定位支架上同一位置處的通孔支撐在定位支架上,所述支撐桿的兩端均設(shè)置有一段用于連接陶瓷端板的外螺紋,所述陶瓷端板為類似直角三角形形狀且在陶瓷端板的三個(gè)角上分別設(shè)置有一個(gè)用于連接支撐桿的螺紋孔,所述陶瓷端板通過螺紋孔、螺絲帽和套接在支撐桿上且位于陶瓷端板與螺絲帽之間的定位壓片固定在支撐桿上,所述陶瓷端板的幾何中心位置處設(shè)置有用于固定激光反射鏡的圓孔,位于定位支架兩端的兩根支撐桿與位于定位支架拐折位置處的支撐桿之間分別設(shè)置有多塊加強(qiáng)板一和多塊加強(qiáng)板二,所述加強(qiáng)板一和加強(qiáng)板二均與支撐桿焊接并構(gòu)成一個(gè)直角框架。上述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于位于所述定位支架拐折位置處的支撐桿的底端設(shè)置有用于連接該諧振腔體與氦鎘激光器外殼的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)分別位于支撐桿的兩端;所述旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)包括與支撐桿連接的軸承一、與軸承一相配合且與氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體軸向平行的滑動(dòng)軸和用于連接滑動(dòng)軸的滑配軸座,所述滑配軸座與氦鎘激光器外殼相接;所述俯仰連接結(jié)構(gòu)包括軸承二、與軸承二相配合且與氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體軸向垂直的俯仰軸和用于連接俯仰軸的俯仰軸座構(gòu)成,所述俯仰軸座與氦鎘激光器外殼相接。上述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述定位支架為三個(gè)且分別
支撐在支撐桿的兩端和支撐桿上的*位置處。上述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述支撐桿兩端的外螺紋的長(zhǎng)度為 30mm-50mm。上述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述定位壓片為具有一半球面和一平面的半球形結(jié)構(gòu),所述定位壓片具有球面的一端與陶瓷端板相接,所述定位壓片具有平面的一端與螺絲帽相接。上述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述定位支架、支撐桿、加強(qiáng)板一和加強(qiáng)板二均采用型號(hào)為4E9的鐵鎳鈷合金制成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型中的類似“L”型的定位支架將支撐桿精密定位,成為穩(wěn)定的三角形支架,加強(qiáng)板一和加強(qiáng)板二均與支撐桿焊接并構(gòu)成一個(gè)直角框架增加強(qiáng)度,確保三根支撐桿固定,不能軸向錯(cuò)位變形,機(jī)械強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,便于生產(chǎn)加工。2.本實(shí)用新型中的定位支架、支撐桿、加強(qiáng)板一和加強(qiáng)板二均采用型號(hào)為4J 29 的鐵鎳鈷合金制成,重量輕,膨脹系數(shù)低,熱穩(wěn)定性好。3.本實(shí)用新型中通過旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)兩部分,使得諧振腔體形成為懸浮體,當(dāng)氦鎘激光器外殼受外力作用和熱脹冷、縮產(chǎn)生一定變形時(shí),諧振腔體則基本不受外力作用,確保其良好的穩(wěn)定性。4.本實(shí)用新型采用“L”型的定位支架來安裝支撐桿,“L”型框架的結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)有的三角形結(jié)構(gòu),激光管安裝便利。5.采用本實(shí)用新型構(gòu)成氦鎘激光器,對(duì)氦鎘激光器的激光輸出特性有明顯提高, 使用效果好,便于推廣使用。下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型除旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)外的立體圖。附圖標(biāo)記說明1-定位支架;4-螺絲帽;7-加強(qiáng)板一;9-2-滑動(dòng)軸;10-2-俯仰軸;
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所不,本買用新型包拈類似"L"型的定位叉架1、由多個(gè)定位叉架1 支撐的三根長(zhǎng)棒狀的支撐桿2和連接在支撐桿2兩端的兩塊陶瓷端板3,所述定位支架1的
2-支撐桿; 5-定位壓片;
8-加強(qiáng)板二;
9-3-滑配軸座;
10-3-俯仰軸座;
3-陶瓷端板; 6-圓孔;
9-1-軸承一;
10-1-軸承二;
11-氦鎘激光器外殼。
4兩端和拐折位置處均設(shè)置有用于供支撐桿2穿過的通孔,每根所述支撐桿2穿過位于多個(gè)定位支架1上同一位置處的通孔支撐在定位支架1上,所述支撐桿2的兩端均設(shè)置有一段用于連接陶瓷端板3的外螺紋,所述陶瓷端板3為類似直角三角形形狀且在陶瓷端板3的三個(gè)角上分別設(shè)置有一個(gè)用于連接支撐桿2的螺紋孔,所述陶瓷端板3通過螺紋孔、螺絲帽4和套接在支撐桿2上且位于陶瓷端板3與螺絲帽4之間的定位壓片5固定在支撐桿2 上,所述陶瓷端板3的幾何中心位置處設(shè)置有用于固定激光反射鏡的圓孔6,位于定位支架 1兩端的兩根支撐桿2與位于定位支架1拐折位置處的支撐桿2之間分別設(shè)置有多塊加強(qiáng)板一 7和多塊加強(qiáng)板二 8,所述加強(qiáng)板一 7和加強(qiáng)板二 8均與支撐桿2焊接并構(gòu)成一個(gè)直角框架。如圖1和圖2所示,本實(shí)施例中,位于所述定位支架1拐折位置處的支撐桿2的底端設(shè)置有用于連接該諧振腔體與氦鎘激光器外殼11的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)分別位于支撐桿2的兩端;所述旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)包括與支撐桿2連接的軸承一 9-1、與軸承一 9-1相配合且與氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體軸向平行的滑動(dòng)軸9-2和用于連接滑動(dòng)軸9-2的滑配軸座9-3,所述滑配軸座9-3與氦鎘激光器外殼 11相接;所述俯仰連接結(jié)構(gòu)包括軸承二 10-1、與軸承二 10-1相配合且與氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體軸向垂直的俯仰軸10-2和用于連接俯仰軸10-2的俯仰軸座10-3構(gòu)成,所述俯仰軸座10-3與氦鎘激光器外殼11相接。如圖1和圖2所示,本實(shí)施例中,所述定位支架1為三個(gè)且分別支撐在支撐桿2的
兩端和支撐桿2上的*位置處。所述支撐桿2兩端的外螺紋的長(zhǎng)度為30mm-50mm。所述定
位壓片5為具有一半球面和一平面的半球形結(jié)構(gòu),所述定位壓片5具有球面的一端與陶瓷端板3相接,所述定位壓片5具有平面的一端與螺絲帽4相接。所述定位支架1、支撐桿2、 加強(qiáng)板一 7和加強(qiáng)板二 8均采用型號(hào)為4E9的鐵鎳鈷合金制成。加工時(shí),定位支架1、支撐桿2、加強(qiáng)板一 7和加強(qiáng)板二 8采用氬弧焊局部焊接固定,形成一個(gè)綱體,定位支架1將支撐桿2精密定位,成為穩(wěn)定的三角形支架,加強(qiáng)板一 7和加強(qiáng)板二 8均與支撐桿2焊接并構(gòu)成一個(gè)直角框架增加強(qiáng)度,確保三根支撐桿2固定,不能軸向錯(cuò)位變形;陶瓷端板3通過設(shè)置在陶瓷端板3上的螺紋孔與設(shè)置在支撐桿2兩端的外螺紋相配合連接在支撐桿2的兩端,并在陶瓷端板3的兩側(cè)均采用定位壓片5和螺絲帽4 進(jìn)行固定,通過調(diào)節(jié)陶瓷端板3兩邊的螺絲帽4和定位壓片5,能靈活調(diào)整陶瓷端板3的位置和角度,達(dá)到諧振腔的技術(shù)要求,其中,定位壓片5當(dāng)螺絲帽4壓緊時(shí)可起到對(duì)陶瓷端板 3壓力均勻的作用。另外,旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)為諧振腔體與氦鎘激光器外殼11 的連接結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)使得諧振腔體能圍繞滑動(dòng)軸9-2萬向活動(dòng)并能沿滑動(dòng)軸9-2向左向右活動(dòng);俯仰連接結(jié)構(gòu)將諧振腔體與氦鎘激光器外殼11定位并起到諧振腔體軸向俯仰的作用。通過旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)兩部分,使得諧振腔體形成為懸浮體,當(dāng)氦鎘激光器外殼11受外力作用和熱脹冷、縮產(chǎn)生一定變形時(shí),諧振腔體則基本不受外力作用, 確保其良好的穩(wěn)定性。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于包括類似“L”型的定位支架(1)、 由多個(gè)定位支架(1)支撐的三根長(zhǎng)棒狀的支撐桿( 和連接在支撐桿( 兩端的兩塊陶瓷端板(3),所述定位支架(1)的兩端和拐折位置處均設(shè)置有用于供支撐桿O)穿過的通孔, 每根所述支撐桿( 穿過位于多個(gè)定位支架(1)上同一位置處的通孔支撐在定位支架(1) 上,所述支撐桿O)的兩端均設(shè)置有一段用于連接陶瓷端板(3)的外螺紋,所述陶瓷端板 (3)為類似直角三角形形狀且在陶瓷端板(3)的三個(gè)角上分別設(shè)置有一個(gè)用于連接支撐桿 (2)的螺紋孔,所述陶瓷端板C3)通過螺紋孔、螺絲帽(4)和套接在支撐桿( 上且位于陶瓷端板(3)與螺絲帽(4)之間的定位壓片(5)固定在支撐桿(2)上,所述陶瓷端板(3)的幾何中心位置處設(shè)置有用于固定激光反射鏡的圓孔(6),位于定位支架(1)兩端的兩根支撐桿O)與位于定位支架(1)拐折位置處的支撐桿( 之間分別設(shè)置有多塊加強(qiáng)板一(7) 和多塊加強(qiáng)板二(8),所述加強(qiáng)板一(7)和加強(qiáng)板二(8)均與支撐桿( 焊接并構(gòu)成一個(gè)直角框架。
2.按照權(quán)利要求1所述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于位于所述定位支架(1)拐折位置處的支撐桿O)的底端設(shè)置有用于連接該諧振腔體與氦鎘激光器外殼 (11)的旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和俯仰連接結(jié)構(gòu)分別位于支撐桿 ⑵的兩端;所述旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)包括與支撐桿⑵連接的軸承一(9-1)、與軸承一(9-1)相配合且與氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體軸向平行的滑動(dòng)軸(9- 和用于連接滑動(dòng)軸(9-2) 的滑配軸座(9-3),所述滑配軸座(9- 與氦鎘激光器外殼(11)相接;所述俯仰連接結(jié)構(gòu)包括軸承二(10-1)、與軸承二(10-1)相配合且與氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體軸向垂直的俯仰軸(10- 和用于連接俯仰軸(10- 的俯仰軸座(10- 構(gòu)成,所述俯仰軸座(10-3) 與氦鎘激光器外殼(11)相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述定位支架(1)為三個(gè)且分別支撐在支撐桿O)的兩端和支撐桿( 上的*位置處。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述支撐桿(2)兩端的外螺紋的長(zhǎng)度為30mm-50mm。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述定位壓片( 為具有一半球面和一平面的半球形結(jié)構(gòu),所述定位壓片( 具有球面的一端與陶瓷端板C3)相接,所述定位壓片( 具有平面的一端與螺絲帽(4)相接。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,其特征在于所述定位支架(1)、支撐桿( 、加強(qiáng)板一(7)和加強(qiáng)板二(8)均采用型號(hào)為4J 29的鐵鎳鈷合金制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氦鎘激光器高穩(wěn)定性諧振腔體,包括類似“L”型的定位支架、由多個(gè)定位支架支撐的三根長(zhǎng)棒狀的支撐桿和連接在支撐桿兩端的兩塊陶瓷端板,定位支架的兩端和拐折位置處均設(shè)置有通孔,支撐桿的兩端均設(shè)置有外螺紋,陶瓷端板的三個(gè)角上分別設(shè)置有一個(gè)螺紋孔,陶瓷端板通過螺紋孔、螺絲帽和定位壓片固定在支撐桿上,陶瓷端板上設(shè)有用于固定激光反射鏡的圓孔,位于定位支架兩端的兩根支撐桿與位于定位支架拐折位置處的支撐桿之間分別設(shè)置有多塊加強(qiáng)板一和加強(qiáng)板二。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,便于生產(chǎn)加工,機(jī)械強(qiáng)度高,重量輕,熱穩(wěn)定性好,受外力、溫度變化變形和應(yīng)力作用的影響小,對(duì)氦鎘激光器的激光輸出特性有明顯提高。
文檔編號(hào)H01S3/03GK202034670SQ20112012892
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者唐亮, 唐令西 申請(qǐng)人:陜西三令激光電氣有限責(zé)任公司