[实用新型]电极接口装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及固体激光器技术领域，具体为一种固体激光器的电极接口装置。

(二)背景技术

随着固体激光器技术不断取得进展，晶体生长技术不断取得完善，固体激光器的功率也越来越大，作为泵浦源的脉冲氙灯(连续氪灯)的单灯注入功率也越来越大。以往的电极接口只是采用接口筒，脉冲氙灯(连续氪灯)泵浦源的电极圆柱接线端直接插入接口筒中。接口筒所接导线与电源连接。电极接线端与接口筒并不能完全紧密接触，而激光器电极的电压很大，甚至达上万伏特，电极接口发热严重，造成激光器无法稳定工作，甚至损坏器件。

为了解决电极接口发热的问题，各国生产厂商都做了不同的尝试与实验，现在比较成熟的散热方案为通去离子水的冷却，即将电极接口浸于去离子冷却水中，用独立的冷水机系统为其制冷。这种方式成本高，结构复杂，对水质有很严格的要求，还必须及时更换去离子水。

1990年天津大学的中国实用新型专利“一种平片分水式固体激光泵浦灯水冷电极接口”提供的方案是在电极的内孔中插入分水平片，把电极内孔分为两个水流通道，以增加流速和流量，改善冷却效果。但是电极的体积有限，水流通道的的长度和直径也有限，可通过和冷却水极少，仍很难实现有效地冷却。

另外因激光器电极电压过高，使用过程必须悬空放置，这样在拆装过程中容易使激光灯管折断。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种的电极接口装置，其接口筒分为多瓣，外有锁紧筒，保证激光器电极接线端与接口筒接触良好。

本实用新型设计的电极接口装置包括接口筒及其后端连接的连线柱，接口筒为圆柱形，分为前套和主杆，前套有中心盲孔，盲孔的深度大于固体激光器的圆柱形电极接线端长度，盲孔的内径与电极接线端的外径相等，孔壁分为4～10瓣，前套端口外径大于前套后段外径，前套前段的外壁为圆锥面。接口筒的主杆外径与前套后段外径相同。锁紧筒套在接口筒外，锁紧筒的内径小于前套前端外径，大于前套后段外径。主杆后端固定连接散热块，散热块后端固定连接连线柱。锁紧弹簧后端抵于主杆，前端抵于锁紧筒。

锁紧筒后退、压缩锁紧弹簧，前套前端无锁紧筒的约束，伸出部分的多瓣张开，便于固体激光器的接线端插入。当锁紧弹簧前推锁紧筒，锁紧筒前端内壁前压前套的前段外壁锥面，前套的前端多瓣合拢紧抱固体激光器的接线端，接触面积大，且接触紧密。

为了便于锁紧筒的动作，锁紧筒后段的内径小于锁紧筒端口内径、稍大于接口筒后段外径，锁紧筒前段的内壁为与前套前段外壁的圆锥面相配合的圆锥面。当锁紧弹簧前推锁紧筒，锁紧筒前段内壁的锥面沿的前套前段外壁锥面滑动，前套的多瓣被束紧合拢，与固体激光器的电极接线端紧密连接。

为了便于锁紧，接口筒的主杆为螺杆，其上有锁紧螺母，锁紧弹簧后端抵于锁紧螺母。锁紧螺母向前旋动，即压迫锁紧弹簧推动锁紧筒前移锁紧接口筒。反之，锁紧螺母向后旋动，即放松锁紧弹簧，锁紧筒可后移，放开接口筒。

为了使电极接口更好散热冷却，散热块上有与之接触的冷却水管，通有冷却水的绝缘导热水管贴于散热块表面或者穿过散热块，冷却水迅速带走散热块上的热量，使电极和接口装置的温度维持于安全范围。

为了便于水管安装，散热块上有可嵌入冷却水管的1～6个缺口，散热块上的各缺口中心线与接口筒的中心线平行或垂直。

为了使高压的电极及与之连接的带电的接口筒、锁紧筒和散热块保持悬空绝缘，本接口装置还配有绝缘支架，2个绝缘支架位于散热块前后，并与散热块连接，前后绝缘支架下端与底面水平的基座固定连接。前后绝缘支架上下各有相对的通孔，散热块上下有稍大于螺杆的过孔，上下安装螺杆穿过前后绝缘支架与散热块的孔，连接支架与散热块，安装螺杆与绝缘支架固定连接，散热块、接口筒及锁紧筒悬空架起，以保证绝缘安全。且安装螺杆在散热块前后有定位螺母，可调整散热块的前后、即调整接口筒的前后位置，定位螺母锁紧起到定位作用。

为了便于电极接口装置的安装，基座上有长形固定安装孔。散热块最下端与基座上表面的距离等于或大于5mm，以保证高压的散热块与安装孔的固定螺栓之间安全绝缘。

为了适合于电极接口装置在设备中的安装，散热块偏于接口筒的一侧，支架为弧形以保持平衡，弧拱处于散热块的一侧。

本实用新型电极接口装置的优点在于：1、接口筒的多瓣结构和锁紧筒、锁紧弹簧，使本接口装置与电极接线端紧密连接，减少因接触不良造成的发热；2、散热块及其上所嵌入的通有冷却水的绝缘导热管，散热冷却效果显著；3、支架使电极和接口装置悬空架起，保证绝缘和定位；4、结构简单，激光器拆装方便，成本低。