[实用新型]大功率无声放电二氧化碳激光器新型电极结构

说明书

本实用新型提供大功率无声放电二氧化碳激光器新型电极结构，属于激光技术领域。

目前，国内快横流无声放电二氧化碳激光器，采用管状容性电极，高频激励(5千赫～1兆赫)^[1、2]。由于高频集肤效应严重^[4]，极限馈送电流小、馈送电功率小[见下表]，有效激活面积小、激活体积小、注入功率密度低，激光输出功率小，只能达500W左右^[1、2]，管状容性电极不适合高频激励。工业应用激光焊接、切割、金属表面热处理等，该种激光器不能胜任。

                           不同频率极限馈送电流值

    频率(KHZ)  0.1    1    10    100    150  穿透深度Δ(mm)  6.61  2.09  0.66  0.21  0.17  有效横截面积(mm²)  66.1  20.9  6.6  2.1  1.7  极限馈送电流值(A)  198.3  62.7  19.8  6.3  5.1注：①取最大电流密度J＝3A/mm²计算；

②以铜材料计算穿透深度Δ；

③取最大激励弧长10mm计算；

本实用新型目的是介决我国现今快横流无声放电二氧化碳激光器输出功率低的缺点，提供大功率激光输出新型电极结构，满足工业应用。

本实用新型特征是：激光器电极结构为板条组合容性电极，采用高频激励，高频预电离技术，放电性能接近射频激励。馈送电流大、馈送电功率大、注入功率密度大、激活面积大、激活体积大、提供大功率激光输出，可望达几千瓦甚至几十千瓦的激光输出。组合容性电极适合高频激励，并且光束质量好，能胜任工业应用激光焊接、切割、金属表面热处理等。是高频激励大功率二氧化碳激光器理想电极结构。