圆形金属腔转流激光器 【技术领域】
本发明属于气体流动型激光器。
背景技术
国内外常用的高功率气体流动型二氧化碳激光器有两种，一是横流激光器，二是轴流激光器。本人上次发明的圆形金属腔气体激光器已获发明专利权(98113603.6)，其主要特征是腔内气体流动为三维螺旋形，简称旋流(Helical flow)激光器。但因为腔内气体流动为三维螺旋形，激光器的结构比较复杂。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种圆形金属腔转流激光器，其主要特征是腔内气体流动为二维转动，简称转流(Rotation flow)激光器，它结构简单、体积小、造价低，可获得从百瓦级至万瓦级的优质激光束。
本发明的圆形金属腔转流激光器，它有箱体、风机、热交换器、圆腔、电极、工作气流、反射镜、输出镜，其特征在于激光器的整个圆腔分为若干段，圆腔各段的入口流道与出口流道的中心线位于同一平面；出口流道中心线相对于入口流道中心线偏转一个角度；各段的入口流道在圆腔的圆周上均布，旋向相同。
如上述的激光器，其特征在于流道的宽度小于圆腔的直径。
如上述的激光器，其特征在于圆腔的入口流道中心线不与腔轴相交。
如上述的激光器，其特征在于激光器的一个电极由多个相互绝缘并具有气冷流道地电极单元组成。另一个电极为整体结构，具有水冷流道。
本发明的圆形金属腔转流激光器，具有以下两大特点：
1、可以获得结构简单，体积小，造价低的激光器
一是工作气流属二维旋转，因而激光器的结构简单，便于加工制造；二是因为不像轴流激光器那样采用价格高的罗茨风机或涡轮风机，而是采用价格低的离心风机或混流风机。三是因为从腔内激活粒子的利用率来讲，单通道的转流激光器远高于单通道的横流激光器。
2、可以获得光束质量高的激光束
本发明的激光器，采用腔内转流和各圆腔段的相互错位，使腔内中心的增益高于周围增益，并使圆周增益分布均匀，从而可以获得功率圆周分布均匀的优质激光束。
【附图说明】
图1，是本发明实施例的结构示意图。其中，1箱体，2风机，3热交换器，4入口流道，5出口流道，6电极，7电极，8圆腔，9腔轴，10电极水冷流道，11电极气冷流道，12工作气流。所有箭头表示气流方向。
图2，是本发明实施例的圆腔分段结构示意图。其中，13反射镜、14输出镜。
【具体实施方式】
本发明实施例的圆形金属腔转流激光器，它有箱体1，风机2，热交换器3，圆腔8，电极6、7，工作气流12，反射镜13，输出镜14。其特征在于激光器的光腔为圆形，腔壁为金属。整个圆腔8分为二段，每个段的入口流道4与出口流道5的中心线位于同一平面，出口流道5中心线相对于入口流道4中心线偏转一个角度；二段的入口流道4在圆腔8的圆周上均布，成180度，旋向相同。
工作气流12由风机2产生，经入口流道4进入圆腔8内。由于圆腔8的出口流道5相对于入口流道4偏转110度，工作气流12在圆腔8内转动相应角度后，通过出口流道5流出腔外，接着通过热交换器3回到风机2，进行循环流动。
本实施例的激光器的一个电极由多个相互绝缘并具气冷流道的电极单元组成。另一个电极为具有水冷流道的整体结构。
本发明的激光器结构适用于二氧化碳激光器和一氧化碳激光器。