[发明专利]横流CO2激光器实用三折光腔装置

摘要

横流CO₂激光器实用三折光腔装置，由结构相同的前、后两个光腔体组成，光腔体包括折转镜与一体化调整机构、非同轴双波纹管机构、窗口镜座与后反镜座调整机构、光腔机械定位和腔镜调整机构、光腔外部冷水循环机构，双波纹管分别密封装设在中间一体法兰的两面，轴线互有间距，双波纹管另两端分别与调整法兰、端部法兰；端部法兰与窗口镜座与后反镜座调连接，调整法兰与光腔箱体连接，折转镜和吸收冷光阑安装在中间一体法兰上；设计合理、结构简单、调整方便、使用寿命较长，所用元件少和性能可靠，具有较强的实用性、科学性和可操作性。在此结构基础上增加简单的接口附件和对光桥基础结构略加完善，可不需要调腔就能其它腔型进行简单的互换。

主权项

1.横流CO2激光器实用三折光腔装置，由结构相同的前光腔体(2)和后光腔体(1)组成，前、后两个光腔体(2)和(1)包括折转镜与一体化调整机构、非同轴双波纹管机构、窗口镜座与后反镜座调整机构、光腔机械定位和腔镜调整机构、光腔外部冷水循环机构，其特征在于：所述的折转镜与一体化调整机构，包括直冷式铜折转镜(13)、吸收冷光阑(3)、中间一体法兰(12)；直冷式铜折转镜(13)位于中间一体法兰(12)的折转镜安装孔座(29)内，直冷式铜折转镜(13)的中部设置有环形冷水槽(18)，环形冷水槽(18)与折转镜安装孔座(29)的内冷水环形槽(55)相连通，直冷式铜折转镜(13)的前端环形口(52)与折转镜安装孔座(29)的外冷水环形槽(54)相连通；吸收冷光阑(3)圆心的两侧设有两个通光孔(21)，一个通光孔(21)套设在直冷式铜折转镜(13)的外侧，另一个通光孔(21)与中间一体法兰(12)的透光孔(36)相重合，通过螺丝将吸收冷光阑(3)固定在中间一体法兰(12)上；所述的非同轴双波纹管机构，包括波纹管一(11)和波纹管二(14)、两片固定法兰(5)、两片密封付法兰(6)；波纹管一(11)和波纹管二(14)的一端分别与两片固定法兰(5)焊接，另一端分别预先套进一可调法兰(25)后再在端口焊接一密封付法兰(6)；在波纹管一(11)和波纹管二(14)焊接固定法兰(5)的一端分别密封装设在中间一体法兰(12)的两面，波纹管一(11)的焊接密封付法兰(6)的端部与端部密封法兰(7)用螺丝连接，波纹管二(14)的焊接密封付法兰(6)的端部与激光器真空箱体(15)上的调整方法兰用螺丝密封连接，波纹管一(11)和波纹管二(14)的轴线互有间距；所述的窗口镜座与后反镜座调整机构，包括通用系列的窗口镜座(9)和后反镜座(17)、窗口镜座定位付法兰(8)和后反镜座定位付法兰(16)；在窗口镜座定位付法兰(8)和后反镜座定位付法兰(16)上分别装设有吸收光阑(45)，窗口镜座(9)和后反镜座(17)分别偏心固定连接在窗口镜座定位付法兰(8)和后反镜座定位付法兰(16)上，窗口镜座定位付法兰(8)和后反镜座定位付法兰(16)分别与端部密封法兰(7)相连接；所述光腔机械定位和腔镜调整机构，包括光桥固定框座(4)；前、后光腔体(2)和(1)分别固定装设在激光器光桥前后端部的光桥固定框座(4)上，通过固定在光桥固定框座(4)上的三个120°均匀设置的不锈钢调整螺杆(10)定位连接，调整螺杆(10)两端分别穿过中间一体法兰(12)和端部密封法兰7，通过中间一体法兰(12)和端部密封法兰(7)两面的球面螺母和平面螺母调整锁定；所述的光腔外部冷水循环机构，包括窗口镜冷水循环部分、前折转镜冷水循环部分、后反镜冷水循环部分、后折转镜冷水循环部分；窗口镜座冷水循环部分的冷水循环管路与窗口镜座定位付法兰(8)的窗口镜座进水口(42)连通，窗口镜座定位付法兰(8)的窗口镜座环形槽(43)与吸收光阑(45)的环形冷水槽(46)相密封连接，窗口镜座定位付法兰(8)的窗口镜座出水口(44)通过冷水循环管路返回冷水循环槽(53)；前折转镜冷水循环部分的冷水循环管路分设两路，其中一路是冷水循环槽(53)通过冷水循环管路与中间一体法兰(12)的双水道中的吸收冷光阑冷却水道(50)的吸收冷光阑冷却水道进水口(33)相连接，吸收冷光阑冷却水道出水口(35)与吸收冷光阑(3)冷却座(23)的冷光阑进水口(19)相连通，冷却座(23)的冷光阑出水口(22)与中间一体法兰(12)的吸收冷光阑冷却水道(38)的吸收冷光阑冷却水道进水口(37)相连通，吸收冷光阑冷却水道(38)的吸收冷光阑冷却水道出水口(39)通过冷水循环管路连接到冷水循环槽(53)；另一冷水循环管路是冷水循环槽(53)通过冷水循环管路与中间一体法兰(12)的双水道中的折转镜冷却水道(31)的折转镜冷却水道进口(32)连接，折转镜冷却水道出口(30)与折转镜安装孔座内冷水环形槽(55)连通，折转镜安装孔座内冷水环形槽(55)与直冷式铜折转镜(13)的环形冷水槽(18)相连通，折转镜安装孔座外冷水环形槽(54)与直冷式铜折转镜(13)的前端环形口(52)相连通，折转镜安装孔座外冷水环形槽(54)与折转镜冷却水道(51)的折转镜冷却水道进口(28)相连通，折转镜冷却水道出口(26)通过冷水循环管路与冷水循环槽(53)相连接；后反镜座冷水循环部分的冷水循环管路与后反镜座定位付法兰(16)的后反镜座进水孔(47)连通，后反镜座定位付法兰(16)的后反镜座环形槽(48)与吸收光阑(45)的环形冷水槽(46)相密封连接，后反镜座定位付法兰(16)的后反镜座出水孔(49)通过冷水循环管路与冷水循环槽(53)相连通；后折转镜冷水循环部分的冷水循环管路分设两路，其中一路是冷水循环槽(53)通过冷水循环管路与中间一体法兰(12)的双水道中的吸收冷光阑冷却水道(50)的吸收冷光阑冷却水道进水口(33)相连接，吸收冷光阑冷却水道出水口(35)与吸收冷光阑(3)的冷却座(23)的冷光阑进水口(19)相连通，冷却座(23)的冷光阑出水口(22)与中间一体法兰(12)的吸收冷光阑冷却水道(38)的吸收冷光阑冷却水道进水口(37)相连通，吸收冷光阑冷却水道(38)的吸收冷光阑冷却水道出水口(39)通过冷水循环管路连接到冷水循环槽(53)；另一冷水循环管路是冷水循环槽(53)通过冷水循环管路与中间一体法兰(12)的双水道中的折转镜冷却水道(31)的折转镜冷却水道进口(32)连接，折转镜冷却水道出口(30)与折转镜安装孔座内冷水环形槽(55)连通，折转镜安装孔座内冷水环形槽(55)与直冷式铜折转镜(13)的环形冷水槽(18)相连通，折转镜安装孔座外冷水环形槽(54)与直冷式铜折转镜(13)的前端环形口(52)相连通，折转镜安装孔座外冷水环形槽(54)与折转镜冷却水道(51)的折转镜冷却水道进口(28)相连通，折转镜冷却水道出口(26)通过冷水循环管路与冷水循环槽(53)相连接。