[发明专利]一种环形激光器

说明书

技术领域

本发明专利涉及气体激光陀螺技术领域，具体涉及一种二频机抖激光陀螺中的环形激光器。

背景技术

二频机抖激光陀螺中的环形激光器结构如图1所示，主要包括谐振腔体1、平面反射镜2、E型镜3、阴极4、大阳极5、小阳极6、储气孔7和毛细管路8等。其中谐振腔体1、两个平面反射镜2和两个E型镜3及毛细管路8形成He-Ne气体的低损耗激光谐振腔，使腔内维持着稳定的顺、逆行波的振荡。阴极4和大阳极5及小阳极6在高压直流电源的激励下进行真空气体放电，形成放电通道。所述储气孔7存储氦氖工作气体。

阴阳极是维持环形激光器正常气体放电的核心元件，尤其是阴极起着更为关键的作用。在环形激光器中，阴极一方面发射电子，另一方面要承受放电管中正离子的轰击，如果阴极表面抗离子轰击能力差，将会导致阴极表面的溅射。从阴极表面溅射出来的物质，一方面通过放电通道污染反射镜，另一方面溅射物吸附谐振腔内的工作气体，使激光器内的工作气压和比例偏离正常值，这两方面均严重影响激光陀螺的寿命和精度，从某种意义上讲激光陀螺的寿命主要取决于阴极的寿命。

目前二频机抖激光陀螺中的环形激光器均采用双阳共阴的电极布局形式， 由于只有一个阴极，因此为延长阴极的使用寿命，在进行气体等离子体放电清洗工艺过程中，使用了相对较小的放电电流（如1mA～2mA），而且只有阴极和两个阳极所构成的放电臂形成了等离子体，只能对该臂起到清洗作用，而另外一臂则没有被清洗到，因而等离子体放电清洗的强度和清洗范围受到了限制。另外在使用过程中一旦这个阴极达到了它的极限寿命则整个激光陀螺将报废，而其他零部件则远没有达到它们的使用寿命，因此限制了激光陀螺的使用寿命周期。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，目的是提供了一种增强环形激光器气体等离子体放电清洗效果，从而延长激光陀螺使用寿命的环形激光器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环形激光器，包括由谐振腔体、平面反射镜、E型镜、储气孔及毛细管路形成的激光谐振腔，谐振腔体上还设有阴极、大阳极和小阳极，谐振腔体上还设有工艺阴极，所述的工艺阴极与阴极对称设置于谐振腔体两侧。

所述的一种环形激光器，还包括放电清洗电源，所述的放电清洗电源包括三个输出端子，其中两个输出端子输出负电压分别与阴极和工艺阴极相连，另外一个输出端子输出正电压与大阳极相连。

所述的一种环形激光器，还包括放电清洗电源，所述的放电清洗电源包括三个输出端子，其中两个输出端子输出负电压分别与阴极和工艺阴极相连，另外一个输出端子输出正电压与小阳极相连。

所述的一种环形激光器，还包括陀螺起辉稳流电源，所述的放电清洗电源包括四个输出端子，其中两个输出端子输出负电压分别与阴极和工艺阴极相连，另外两个输出端子输出正电压分别与大阳极和小阳极相连，放电清洗电源内部设置计时器，对阴极和工艺阴极的累计工作时间进行计时。

所述的一种环形激光器，其工艺阴极采用热压铟封工艺与谐振腔体实现气密封接。

所述的一种环形激光器，其工艺阴极采用高纯铝或者铍材料制造。

所述的一种环形激光器，其工艺阴极通过热氧化或者等离子放电氧化工艺在放电表面形成氧化层。

本发明的有益效果是：通过在现有环形激光器阴极的对面对称设置一个工艺阴极，形成双阴双阳的电极布局形式，这样在进行气体放电清洗工艺过程中可以先利用两个阴极和大阳极形成放电清洗通道，然后再利用两个阴极和小阳极形成另一条放电清洗通道，在激光陀螺使用过程中，当一个阴极达到其使用寿命80%—90%的时间时，通过控制电路切换至另一个阴极作为放电电极继续使用，本发明实施工艺简单，可显著提高谐振腔体毛细管路的等离子体放电清洗强度和清洗范围，与单阴极相比，两个阴极分时使用可有效延长激光陀螺的使用寿命。

附图说明

图1是现有环形激光器的结构示意图；

图2是本发明环形激光器的结构示意图；

图3是本发明对毛细管路左半部分放电清洗时的结构示意图；

图4是本发明对毛细管路右半部分放电清洗时的结构示意图；

图5是本发明对整个毛细管路放电清洗时的结构示意图。

各附图标记为：1—谐振腔体，2—平面反射镜，3—E型镜，4—阴极，5—大阳极，6—小阳极，7—储气孔，8—毛细管路，9—工艺阴极，10—放电清洗电源，11—陀螺起辉稳流电源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。