[发明专利]组合式圆筒放电高功率气体激光器的构建方法及装置

权利要求书

1.组合式圆筒放电高功率二氧化碳激光器或一氧化碳激光器的构建方法，主要是把具有同轴的组合式圆筒嵌套放置在装置的对称轴上，使用四镜稳定谐振腔，利用射频电源放电激励组合式圆筒内的气体激光器介质来获得激光输出的方法；当圆筒放电区内的混合气体为二氧化碳、氮气、氦气且各个谐振腔镜的反射和透射是针对波长为10.6                                                的，则输出二氧化碳激光，当圆筒放电区内的混合气体为一氧化碳、氮气、氦气且各个谐振腔镜的反射和透射是针对波长为5.3的，则输出一氧化碳激光；其特征在于谐振腔由复曲面镜（1）、轴锥镜（2）（3）和平面输出镜（4）组成，在射频电源激励下腔内的振荡光束从输出镜（4）输出从而获得中空环形激光；使用会聚镜变换可获得平行的空心光束或会聚的实心光束或发散的空心光束。

2.按照权利要求1的方法，放电管是由玻璃或石英材料制成的组合式圆筒，以复曲面镜（1）为参考面，其特征在于谐振腔内的振荡光束首先被复曲面镜（1）反射经外圆筒放电区（10）达到轴锥镜（3），再被轴锥镜（3）反射经内圆筒放电区（7）达到轴锥镜（2），最后经轴锥镜（2）反射后从输出镜（4）输出。

3.按照权利要求1的方法，复曲面镜（1）、轴锥镜（2）（3）和平面输出镜（4）均位于组合式圆筒外，且内圆筒和外圆筒在外圆筒端面（8）（9）处连接；内圆筒端面（5）（6）和外圆筒端面（8）（9）均与系统对称轴垂直，复曲面镜（1）和轴锥镜（2）以及轴锥镜（3）和平面输出镜（4）的非反射面位于同一竖直平面内，以便调腔，其轴线与系统对称轴（16）完全一致。

4.组合式圆筒放电高功率气体激光器装置包括复曲面镜（1）、轴锥镜（2）（3）和平面输出镜（4）、内圆筒其端面为（5）（6）、外圆筒其端面为（8）（9）、支架（11）、（12）、（13）、（14）、（15）、射频电源阳极（17）、射频电源阴极（18）、水冷套（19）组成；内圆筒和外圆筒在外圆筒端面（8）（9）处连接成一个整体，构成组合式圆筒，两圆筒的对称轴保持一致；阳极（17）位于两圆筒之间，且紧贴外圆筒内壁和内圆筒外壁，阴极（18）位于两圆筒外，且紧贴外圆筒外壁和内圆筒内壁，通过射频激励两圆筒内的气体介质来获得激光；水冷套（19）由两同轴的圆柱组成，组合式圆筒放置在两圆柱之间，水冷套紧贴射频电源阴极（18）并保持与圆筒同轴；谐振腔镜（1-4）位于圆筒外，通过支架（11）、（14）使其保持与圆筒同轴，组合式圆筒水平放置在支架（12）、（13）上，支架（11-14）被固定在支架（15）上，并与其垂直，支架（15）放置在水平地面上，且与地面保持平行；通过射频电源激励气体介质，外圆筒内的振荡光束（20）、内圆筒内的振荡光束（21）在谐振腔镜（1-4）作用下从输出镜（4）输出，从而获得中空环形激光束（22）。