气动窗口
专利汇可以提供气动窗口专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于大功率气体 激光器 的 气动 窗口，该装置采用了有抽气腔和调压腔的双腔式结构，外界气体可经调压腔腔壁上的小孔进入腔内，从而减少了激光工作气体的消耗，保证了运行时激光腔内工作气体不受封闭窗口气流的扰动影响。可适用于工作气压低于 大气压 力 的任何大功率气体激光器。，下面是气动窗口专利的具体信息内容。
1、一种用于气体激光系统的气动窗口，由封闭腔体和抽气管(7)组成，在封闭腔体与激光腔I相连端有第一个光孔(8)，在封闭腔体另一端有第二个光孔(9)，其特征在于：
a、该封闭腔体内有一个中间板(4)，将封闭腔体分隔为抽气腔(5)和调压腔(6)，抽气腔(5)内有至少一个带孔挡板(14)，挡板(14)两边的空间均与抽气管(7)相通，调压腔(6)内装有至少一个带孔分流板(18)和多孔分流圈(17)；
b、上述中间板(4)上有一个与第一个光孔(8)和第二个光孔(9)成一光学直线的第三个光孔(10)，使抽气腔(5)与调压腔(6)相通，激光腔I内的激光束经聚焦后，通过第一、二、三光孔(8)、(9)、(10)输出到激光腔外；
c、抽气腔(5)通过至少一个抽气管(7)与抽气装置相连；
d、在调压腔(6)腔壁上开有至少一个孔，将调压腔外气体引入调压腔。
2、如权利要求1所述的气动窗口，其特征在于所说的抽气腔（5）内的压力应低于调压腔（6）内的压力和大气压力。
3、如权利要求1，2所述的气动窗口，其特征在于通过调压腔（6）腔壁上开孔引入调压腔（6）内的气体采用调压阀（15）和压力微调阀（16）调节，调压腔（6）内第一个光孔（8）处的气压应等于或略小于激光腔Ⅰ内的气压。
4、如权利要求1所述的气动窗口，其特征在于在第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）周围有环形冷却槽（19）、（20）、（21），该环形冷却槽（19）、（20）、（21）分别与冷却液进口管道（22）、（23）、（24）和出口管道（25）、（26）、（27）相通。
5、如权利要求3所述的气动窗口，其特征在于所说的挡板（14）上的孔中心与第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）的中心在同一光学直线上，该孔孔径应能保证通过由第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）输出的全部激光束。
6、如权利要求1，5所述的气动窗口，其特征在于所说的分流板（18）上的孔具有向第三个光孔（10）方向突出的喇叭状外形，该孔中心与第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）的中心在同一光学直线上，该孔孔径应能保证通过由第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）输出的全部激光束。
7、如权利要求1所述的气动窗口，其特征在于第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）孔径应稍大于通过光孔的聚焦激光束的直径。
8、如权利要求1所述的气动窗口，其特征在于所说的封闭腔体由圆柱形筒体（1）、前法兰盘（2）和后法兰盘（3）组成。
本发明属于气体激光系统。
随着气体激光器的发展，激光器的输出功率越来越大。由于激光束功率的增加，当光束通过固体材料窗口时，热效应的影响及其它原因将会使窗口材料遭到破坏。因而对于连续激光器，当输出功率达万瓦级时，一般需采用气动窗口作为输出窗口。
目前国外已采用的气动窗口结构，如美国专利US3851273中描述的气动窗口，是在气体激光器腔壁与外界大气之间建立两个具有通过激光束的同轴孔的隔板，两隔板间形成一抽气腔，运行时不断抽去由外界大气和激光腔内工作气体进入抽气腔内的气体，达到封闭外界大气和激光腔内低气压的压差。采用这种结构时，由于大气通过光孔进入抽气腔后，在抽气腔内膨胀形成超音速气流，该气流对激光腔内的工作气体产生强烈的扰动，使工作气体内混入大气，因此，运行中要靠从激光腔内不断抽出工作气体来防止激光腔内气体受大气的污染。每小时需耗费的工作气体达十几立方米，对于工作气压为0.1大气压、工作气体为He、N2、CO2混合气体的激光器，每小时消耗的工作气体费用达二百多元（按国内价格计算）。
本发明的目的在于减少或避免气动窗口运行中激光工作气体的消耗，降低激光器的运行成本。
本发明的内容包括：
气动窗口的主体为一封闭腔体，封闭腔体可以由园柱形筒体、前法兰盘和后法兰盘组成。封闭腔体的一端有第一个光孔与激光腔相通，另一端有第二个光孔与大气相通。在封闭腔体中有一中间板，将封闭 于同一光学直线上。激光腔Ⅰ内的激光束经聚焦后通过这三个光孔输出激光腔外。阀门（11）用于在气动窗口不运行时封闭激光腔内的低气压。前法兰盘经阀门、联接法兰（12）连在激光腔壁（13）上。三个光孔周围均开有环形冷却槽（19）、（20）、（21），冷却液经进口管（22）、（23）、（24）进入冷却槽，循环一周后由出口管导出。
气动窗口工作时，抽气装置通过抽气管抽出抽气腔内气体，使抽气腔内压力低于大气及调压腔内压力，大气经第二光孔进入抽气腔，调压腔内气体经第三光孔进入抽气腔，在抽气腔内产生两股相向的高速气流，同时保证调压腔和周围大气维持不同的压力。抽气腔内还装有挡板（14），挡板上有开孔使激光束顺利通过，挡板两边空间的气体由抽气管抽出。调压腔腔壁上开有两个小孔，可将调压腔外气体引入调压腔，引入气体量的大小可通过小孔外的调压阀（15）和压力微调阀（16）调节。外界空气经调压阀由调压腔腔壁上的小孔进入调压腔，通过分流圈（17）、分流板（18）均匀流向第三光孔，进入抽气腔。经压力微调阀进入调压腔的气体量较小，这部分气体可减弱经调压阀进入调压腔内的气体对第一光孔处的扰动。由于压力微调阀引入的气体产生的扰动小，所以第一光孔处调压腔内的气压基本稳定，当调节调压腔内压力与激光腔Ⅰ压力相等时，第一光孔处无宏观的气体流动。但当调压腔内气体成份与激光工作气体成份不同时，不同的气体通过第一光孔产生互扩散，使调压腔与激光腔内气体产生少量的交换。为防止空气中对激光器有害的气体如O2、H2O等成份进入激光腔Ⅰ，可从压力微调阀输入不含对激光器有害成份的气体。如对于以He、N2、CO2混合气体为工作气体的激光器，可从压力微调阀输入价格便宜的N2，这样，在调压腔内靠近第一光孔一侧全部被N2充满，防止了空气中有害气体成份因扩散而进入激光腔Ⅰ内。为保证 激光腔内工作气体成份不因外界气体进入而产生变化，也可将调压腔内压力调节至略低于激光腔内压力，运行时补充少量激光工作气体，使一部分工作气体通过第一光孔从激光腔Ⅰ流入调压腔，防止其它气体因扩散而进入激光腔内。
图2为光孔的冷却结构图。
图中（19）、（20）、（21）为第一、二、三光孔（8）、（9）、（10）的环形冷却槽，（22）、（23）、（24）为冷却液进口管道，（25）、（26）、（27）为冷却液出口管道。
图3为大功率气体激光器气动窗口工作光路示意图。
非稳腔由凹镜（28）和凸镜（29）组成，激光束经反射镜（30）折出非稳腔外，由聚焦镜（31）聚焦后通过气动窗口输出激光腔外。
图4为气动窗口的另一种工作形式图。
非稳腔由凹镜（32）和凸镜（33）组成，激光束由聚焦镜（34）聚焦后经气动窗口输出激光腔外。
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