[发明专利]一种组合式片状激光放大器结构

说明书

本发明属于高功率固体激光器领域，具体涉及一种新型组合式片状激光放大器结构。由上框架、主框架、下框架、侧板和隔板玻璃构成，框架之间以及框架和侧板之间通过螺接结合弥缝焊的方式来连接。整体结构分为5个独立的腔室，包括3个灯箱腔室和2个片箱腔室。所有电气接口均位于箱体外面。本发明提供了一种新型的组合式片状激光放大器结构，极大的提高了放大器结构的刚度和光学元件的安装精度，实现了结构上的洁净闭环，模块化的加工和安装工艺提高了部件的加工质量和系统的可维护性，结构简单可靠、洁净控制容易、安装精度高、可维护性强。

技术领域

本发明属于高功率固体激光器领域，具体涉及一种新型组合式片状激光放大器结构。

背景技术

高功率激光驱动器中，非常重要的一个部分是组合式片状激光放大器。其功能是将输入端的高质量小能量激光放大到所需大能量。组合式片状激光放大器采用模块化的方式构建，主要由灯箱、片箱、隔板玻璃和相应的电气等功能单元构成，然后由总体结构来提供这些单元器件的支撑和定位。

目前的总体结构是，每路激光装置由十数个片状激光放大器组成，这些片状激光放大器分为两组分别安装在两个巨大的洁净箱体内。该箱体五面封闭，底部开口。安装过程中，所有片状放大器单元从洁净箱体的下部向上顶升，全部到位后再对下部开口进行封闭。洁净箱体的顶部和侧面的开有安装电缆和气管的孔槽。这种结构，主要存在以下问题：

1)结构变形问题：洁净箱体空间尺寸巨大；对于大型的构件来说，在加工、起吊、运输、安装过程中，变形量非常大、焊接后的焊缝极易开裂、洁净厢的尺寸精度难以保证，现场安装时，对内部装配部件的安装带来极大的困难。

2)洁净闭环问题：放大器的洁净箱中每一个放大器的所有单元共用同样的两个密封盖板。每次对任意单元进行维护时，整个放大器都被迫暴露在不洁净的环境中。

3)灯箱隔板问题：目前的结构，隔板安装在灯箱上。灯箱的维护占到整个放大器维护的8成以上，灯管的安装、拆卸，首先需拆卸灯箱上的玻璃隔板，再将灯管由安装架自上而下抽出，效率低。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是从结构设计和参数优化出发，提供一种刚度高、洁净控制好、安装维护容易的组合式片状激光放大器总体结构。

具体技术方案是，所述组合式片状激光放大器结构，包括上框架、主框架、下框架以及侧板和隔板玻璃构成，框架之间以及框架和侧板之间通过螺接和弥缝焊的方式连接；整个结构分为5个彼此独立和气密的腔室；所有电气接口均设置于箱体外侧。

5个彼此独立的腔室包含3个灯箱腔和2个片箱腔，交错排布，依次为侧灯箱腔Ⅰ、片箱腔Ⅰ、中灯箱腔、片箱腔Ⅱ、侧灯箱腔Ⅱ，各个腔室的上部为进气室，下部的侧面开有灯箱排气口，底部有各自的密封底板；灯箱腔彼此之间通过进气室连通，灯箱腔与片箱腔以及片箱腔与片箱腔之间不连通。

隔板玻璃为一整块玻璃，玻璃的材质为B270，安装有不锈钢边框，边框上端设置有挂钩，安装时挂在洁净箱体内部。

侧板采用304不锈钢板材。

有益效果：通过本申请技术方案的设计，极大的提高了放大器总体结构的刚度，保证了光学元件的安装精度；各个单元有各自的腔，互为独立，维护各不相干，洁净控制变得简单；下底板的密封由螺钉密封更改为锁紧机构密封，工作量减少；隔板玻璃作为一个单元独立，在洁净箱体上有自己独立的安装位置，减小了灯箱维护的工作量。

附图说明

图1组合式片状激光放大器总体结构框架示意图。

图2组合式片状激光放大器总体结构装配示意图。

图3组合式片状激光放大器总体结构上框架

图4组合式片状激光放大器总体结构下框架

图5组合式片状激光放大器原总体结构