[实用新型]一种环形激光器电极铟封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环形激光器电极铟封装置，属于电子封接领域。

背景技术

环形激光器广泛用于高精度光学计量仪器的标准光源，例如激光陀螺。激光陀螺是惯性技术领域获得了卓有成效的实际应用的高精度光电惯性敏感元件，广泛用于飞机、火箭和坦克上的惯性导航系统。

环形激光器通常采用整块石英玻璃或微晶玻璃作为环形激光器的谐振腔体。腔体上钻有通光孔道，在多边形顶点处采用光胶方式将反射镜与腔体气密贴装，构成多边形闭环光路。腔体上安装一个阴极和两个阳极，利用腔体内的通光孔道作为激光增益管道，在其中充填氦氖混合气体作为增益介质，在阴极与两个对称安装的阳极之间分别加载相等的电势差，电极放电形成激光增益构成沿相反方向运行的两束环路激光。

环形激光器一个重要的特点是电极与激光谐振腔之间的封接。电极的封接必须保证高度气密性防止激光增益气体的泄漏和外界空气进入通光孔道内。电极封接工艺是采用铟焊的形式。铟在电极与腔体之间被压制成薄片层，通过加热电极将热量传导到铟焊料上，铟焊料熔化后，浸润、扩散到谐振腔封接面和电极的封接面，实现电极与谐振腔的封接。为了提高谐振腔与电极封接效率和质量，需要设计专用的环形激光器电极铟封装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种环形激光器电极铟封装置。

本实用新型的技术方案是：

一种环形激光器电极铟封装置，包括压力机，所述压力机上有支撑座，支撑座上安装有三组均匀分布的调整螺母和球面垫，在支撑座上有支撑轴和压力簧片，用于水平方向固定谐振腔体，在支撑座上方还有定位板和锁紧螺钉，用于垂直方向固定谐振腔体，所述定位板向上依次连接热压接头、加热器和球状关节，所述球状关节的另一端通过锁紧螺母固定在压力机的支架上。

所述的压力机上还有摇杆，为液压驱动，行程为5～50mm；通过驱动摇杆，带动支撑座的上下平稳移动；通过压力传感器实时监控对铟封面施加压力的大小。

支撑座上放置待封接的谐振腔体，为避免玻璃划伤，谐振腔体与支撑座的接触面放置氟塑料进行保护，支撑座上通过3组圆周上均布的调整螺母和球面垫进行待封接面的水平调整，使待封接面与热压接头面保证平行。

所述的球面垫，凹、凸成对球面设计，并配研，保证滑动顺畅，3对在支撑座圆周上均布，实现对待铟封谐振腔体的水平调整。

支撑轴外径尺寸与谐振腔体的内孔尺寸相配合，通过谐振腔的一个侧面与支撑轴的外圆将谐振腔定位，谐振腔的一个侧面放置在支撑座的安装面上，支撑轴的外圆靠实支撑座的安装面；压力簧片将支撑轴与支撑座压紧，，保证电极铟封时谐振腔与支撑座相对位置准确与稳固。

所述的定位板，安装在谐振腔上，对待铟封的电极进行定位，定位电极与腔体的相对位置，为避免谐振腔体划伤，采用硬度低、摩擦系数小的氟塑料制成，设计有定位孔，保证被铟封零件的位置精度。

所述的热压接头，采用导热率高的材料，根据被铟封零件的样式，可设计不同的尺寸规格，为保证封接质量，压封面的平面度要好，优于0.01mm。

所述加热器是由内置电阻式的加热棒和加热支座组成，通过预定的加热时间，控制热压接头的温度，同时外接温度巡检仪实时监控热压接头的温度。

球状关节的一端通过锁紧螺母固定在压力机的平台上，另一端与加热器固联，热压接头固定在加热器上。驱动压力机的摇杆时，支撑座向上位移，实现压接头对谐振腔体与金属零件的热压封接。

该装置工作时，先放置好谐振腔体与金属零件，驱动摇杆垂直向上移动，对铟封面产生压力，通过加热器和热压接头的作用，对铟封面的铟层加热，使铟处于半熔融状态。施压的过程中，通过球状关节的自适应特性，保证铟封面与施加压力的垂直，实现谐振腔体与金属零件间的高气密封接，封接后铟层厚度均匀，漏率小于                                                。

本实用新型由于球状关节受压可以360度自由旋转，受压后具有自适应特性，利用该特性消除热压铟封面的对准误差和加工装配误差，始终保证铟封面与施加压力垂直，实现高气密性热压铟封。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是热压铟封时的局部放大示意图。

图3是球状关节示意图。