具有獨立智能控溫功能的紫外激光器殼體總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種激光器殼體結構，具體地說是一種具有獨立智能控溫功能的紫外激光器殼體總成，屬于紫外光發(fā)生裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]激光是近代科學技術中的重大發(fā)明之一，其中，355nm紫外激光在非金屬以及精密加工中的應用價值尤其突出。全球對優(yōu)質的冷光源激光器的需求日益增加，應用領域不斷擴大。獲取光束質量優(yōu)良，頻率單一，能長效穩(wěn)定運行的紫外激光，對精密加工行業(yè)和非金屬加工行業(yè)，意義重大。從激光產業(yè)發(fā)展和經濟效益出發(fā)，也是大勢所趨。
[0003]紫外激光屬于短波長，冷光源，加工的效應是通過短波長激光，直接被材料的分子或原子吸收，打斷物質的分子鏈，使其脫落，或改變其分子屬性，從而達到切割、蝕刻、打標等不同的加工效果，對所加工材料的熱影響極低。不同于長波長激光使材料產生高溫，表層物質氣化的過程，激光光斑附件的材料，會有較強的熱影響。幾乎所有材料對紫外激光的吸收率都極高，同紅外激光比較，紫外激光除銅材質意外，適合加工的材質更加廣泛。355nm紫外激光器，輸出波長短，能量集中，激光聚焦光斑極小，聚焦點可以小到幾個微米數量級，加之355nm波長熱效應小，能在很大程度上降低被加工材料的機械變形和熱破壞，在精密材料微加工，紫外固化，光刻等領域有廣泛的應用前景。
[0004]功率穩(wěn)定，光學質量高，頻率單一的紫外激光器才能將紫外激光的加工優(yōu)勢完全體現出來，品質不佳的紫外激光器大大限制了紫外激光的應用。紫外激光的產生，主要是將波長較長的紅外激光，通過倍頻晶體的多次非線性轉換而獲得。由于355nm激光能被包括光學器件在內的幾乎所有材料吸收，容易損傷光學器件；非線性晶體的轉換效率極易受溫度變化影響，造成激光器功率不穩(wěn)定；加之整個激光器光路內有808nm，1064nm，532nm，355nm等多種波長的激光，如果355nm波長的激光輸出時，摻雜了較多的其他波長激光，會造成激光器加工效果不佳。所以要獲得功率穩(wěn)定，光學質量高，頻率純凈的紫外激光，對紫外激光器的光學、熱學、電學以及機械等綜合設計的要求很高。
[0005]由于激光器是集光、機、電、液為一體的復雜精密系統(tǒng)，所以其內部模塊的環(huán)境穩(wěn)定性對激光器的整體性能有至關重要的影響。目前常用的激光器殼體主要是由矩形盒體和蓋體組成，內部設有維持系統(tǒng)熱平衡的冷卻水路系統(tǒng)。其缺點是結構過于簡單，殼體內僅有一個共用的安裝腔，光學模塊、電學模塊與冷卻水路系統(tǒng)不能隔離，長時間使用后，冷卻水路系統(tǒng)容易發(fā)生滲漏，影響光學模塊、電學模塊的性能，導致激光器穩(wěn)定性很差。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種紫外激光器殼體總成，其結構巧妙，設計合理，能對安裝在其內部的光學模塊和電學模塊進行獨立智能溫控，恒定激光器內部各模塊的溫度，穩(wěn)定激光的輸出功率和光學質量。
[0007]按照本實用新型提供的技術方案:具有獨立智能控溫功能的紫外激光器殼體總成，包括殼體本體，其特征在于:所述殼體本體的內部空間分割為前腔、后腔和側腔三部分，前腔與后腔之間設有隔板，前腔、后腔和側腔的頂面均設有開口，并分別對應配裝有前腔腔蓋、后腔腔蓋和側腔腔蓋，前腔腔蓋、后腔腔蓋和側腔腔蓋均配有密封膠圈；所述后腔底部設有第一熱交換模塊槽，第一熱交換模塊槽內安裝有第一熱交換模塊，后腔內對應第一熱交換模塊的位置處用于安裝紫外激光器的基頻激光器；所述前腔底部設有第二熱交換模塊槽，第二熱交換模塊槽內安裝有第二熱交換模塊，前腔內對應第二熱交換模塊的位置處用于安裝紫外激光器的諧振腔。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述第一熱交換模塊槽設置在后腔底部內表面上，在第一熱交換模塊上方依次疊放有激光器TEC制冷片和激光器儲熱基板，激光器TEC制冷片的底部與第一熱交換模塊的頂部接觸，激光器TEC制冷片的頂部與激光器儲熱基板的底部接觸，激光器儲熱基板固定在后腔的底部內表面上，激光器儲熱基板上用于安裝基頻激光器；所述激光器TEC制冷片與TEC電源控溫驅動板電連接。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述第二熱交換模塊槽設置在前腔底部外表面上，第二熱交換模塊槽配裝有第二熱交換模塊槽蓋板；所述前腔底部內表面上固定安裝有LBO晶體TEC制冷片，所述LBO晶體TEC制冷片固定在前腔底部內表面上，LBO晶體TEC制冷片上用于安裝紫外激光器諧振腔中的LBO晶體；所述LBO晶體TEC制冷片與TEC電源控溫驅動板電連接。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述TEC電源控溫驅動板安裝在側腔內。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述第一熱交換模塊和第二熱交換模塊均是主要由水冷塊和水冷管道組成，所述水冷管道的入口端連接入水嘴，水冷管道的出口端連接出水嘴。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述入水嘴和出水嘴均位于殼體本體尾部。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述前腔內設有干燥劑隔離板，干燥劑隔離板內用于放入干燥劑，以保證前腔內部干燥。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述殼體本體底部設有防扭力地腳。
[0015]本實用新型與現有技術相比，具有如下優(yōu)點:本實用新型結構巧妙，設計合理，能對安裝在其內部的光學模塊和電學模塊進行獨立智能溫控，恒定激光器內部各模塊的溫度，穩(wěn)定激光的輸出功率和光學質量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
[0017]圖2為圖1的仰視局剖視圖。
[0018]附圖標記說明:1-殼體本體、2-入水嘴、3-出水嘴、4-后腔、5-第一熱交換模塊、6-激光器儲熱基板、7-側腔、8-TEC電源控溫驅動板、9-前腔、10-干燥劑隔離板、11-LB0晶體TEC制冷片、12-防扭力地腳、13-前腔腔蓋、14-第二熱交換模塊、15-第二熱交換模塊槽蓋板、16-側腔腔蓋、17-第一熱交換模塊槽、18-LB0晶體、19-第二熱交換模塊槽、20-后腔腔蓋。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖所示:實施例提供了一種具有獨立智能控溫功能的紫外激光器殼體總成，其包括殼體本體1，殼體本體I的內部空間分割為前腔9、后腔4和側腔7三部分，前腔9與后腔4之間設有隔板，前腔9、后腔4和側腔7的頂面均設有開口，并分別對應配裝有前腔腔蓋13、后腔腔蓋20和側腔腔蓋16，前腔腔蓋13、后腔腔蓋20和側腔腔蓋16均配有密封膠圈；這樣，殼體本體I內就形成了真空防塵、防濕的環(huán)境，其中前腔9有七個面，其中的六個面整體機械加工成型，前腔9內設有干燥劑隔離板10，干燥劑隔離板10內用于放入干燥劑，以保證前腔9內部干燥。殼體本體I設有三個用于支持和固定激光器的防扭力地腳12