射頻激勵型激光器組件制造技術

一種射頻（RF）激勵型激光器組件，包括限定電極間間隙的一對對置的電極，以及與兩個電極都電接觸的導電的端接橋接件。所述端接橋接件機械地支撐電極并使各電極相對于彼此而定位，并且提供用于施加至各電極的射頻電壓的終端阻抗。一種圓錐形螺旋感應器包括一個或多個金屬繞組，以及一個或多個同心的接線端子，使得所述圓錐形螺旋感應器限定足夠的繞組間間距，以減緩繞組間的氣體介質的點火。一種射頻（RF）饋通組件，其被構造為將射頻電壓施加至一對對置的電極，使得通過離子層放電屏障來將導體從與圍繞所述導體定位的金屬套管進行隔離。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
說明書涉及激光器，且更特別地涉及全金屬型氣體激光器。
技術介紹
傳統的擴散冷卻激光器以及具有環形放電、混合諧振器和分布電感的傳統激光器，通常將絕緣材料用在“實時”電極和地線之間，而并不僅僅用在射頻(RF)饋通中。這種激光器的示例包括從TRUMPF公司(位于康涅狄格州法明頓市)購得的激光器，其包括TruCoaxV3、V4和V5系列的激光器產品。 圖1A (側面在上，剖視圖)示出包括一對同心電極I和2的射頻激勵型氣體激光器組件，所述同心電極在它們之間形成放電間隙11，并且通過介電部件電絕緣且在兩端處由介電部件機械地保持。光學諧振器用的面鏡位于放電部的彼此面對的兩端處。這些面鏡為軸錐鏡7和螺旋鏡8，軸錐鏡7在一端，其為后向反射器，螺旋鏡8在另一端，其包括典型諧振器的單個基板中的前、后兩個面鏡。激光輸出窗12位于螺旋鏡托架之上。電極組件包括支撐塊，諧振器面鏡安裝至所述支撐塊的每一端。每個面鏡都安裝在托架上，所述托架用作所述組件每一端用的蓋。當外部電極1、內部電極2和各個蓋組裝在一起時，它們形成保持激光氣體混合物的真空密封腔。內部電極2被金屬橋接件3和陶瓷襯套5、6保持就位。所述陶瓷襯套使內部電極與外部電極電絕緣。在螺旋鏡這一端的陶瓷襯套5成形為類似中空的圓筒，該圓筒連接著內部電極2和用于螺旋鏡的托架。螺旋鏡的基板及托架在中心處具有圓形開口，所述開口給出在大氣壓力下穿過中空的陶瓷襯套5到達內部電極2的通道。穿過這個孔，射頻饋通組件9連接至內部電極2的暴露區域，以提供射頻功率并用于內部電極用冷卻流體2的供應和返回。螺旋鏡端的陶瓷襯套5使內部電極2與接地的外部電極I保持絕緣。在軸錐鏡7端，內部電極2通過可調節的端接感應器4電連接至地面。當射頻功率通過射頻饋通組件9供應至內部電極2且在間隙11中產生放電時，所述電極結合所產生的放電是表現得像是用于射頻功率的有損傳輸線。電壓變化隨著射頻功率在有損傳輸線中傳播而沿電極的長度發生。傳輸線由內部可調節的終端4終止于軸錐鏡7端處。為進一步減少電壓變化并獲得均勻的放電，通過使用特別設計的組件，在真空外部的幾個位置處并且沿著電極的長度，將所分布的感應器100連接在外部電極I和內部電極2之間。圖1B示出如第7，778，303號美國專利所示出和描述的這種激光器的盤繞組件的一個示例。如圖1B所示,感應器組件100包括導電棒或饋通裝置170,其延伸穿過外部電極110的真空密封的開口 175并進入到電極間間隙115中。饋通裝置170在一端處終止于撓性的導電觸頭187，該導電觸頭接觸在真空內的內部電極105的外表面。感應器組件100還包括引線180，利用(例如)螺釘185可拆卸地將所述引線連接至饋通裝置170。在引線180與外部電極110的外表面形成合適的電接觸時，感應器組件100由引線180電連接至外部電極110。通過去除螺釘185和186，可以調整引線180相對于外部電極110的外表面的位置，并且因此可以將從饋通裝置170到外部電極110的當前長度調整為符合由感應器組件100所產生的電感的值。因此，能夠輕松地調節感應器組件100的電感，而無需打開真空密封或者去除饋通裝置170。
技術實現思路
本專利技術的特征在于激光器組件包括射頻饋通組件、一個或多個阻抗和/或一個或多個金屬橋接件支撐件，所述射頻饋通組件被構造為貫穿限定在第一電極中的端口，以便為對置的電極提供射頻偏壓，所述一個或多個阻抗被構造為置于由所述激光器組件限定的氣室內，所述一個或多個金屬橋接件支撐件分開所述電極并提供終端阻抗。一方面，本專利技術提供一種射頻(RF)激勵型激光器組件，包括限定電極間間隙的一對對置的電極，以及與兩個電極都電接觸的導電的端接橋接件，其中所述端接橋接件機械地支撐電極并使各電極相對于彼此而定位，并且提供用于施加至各電極的射頻電壓的終端阻抗。另一方面，本專利技術提供一種射頻(RF)饋通組件，其被構造為將射頻電壓施加至限定電極間間隙的一對對置的電極，所述組件包括導體和金屬套管，所述導體被構造為貫穿 限定于第一電極中的端口并跨越所述電極間間隙，所述金屬套管圍繞所述導體而定位；其中所述金屬套管被構造為電接合至第一電極，并且與所述導體間隔開以形成間隙，所述間隙具有足夠的寬度，以便在導體和金屬套管之間形成離子層放電屏障。在一些實施例中，所述導體包括水冷冷卻端口。又一方面，本專利技術所提供的為一種圓錐形螺旋感應器，包括一個或多個金屬繞組，以及一個或多個同心的接線端子；其中所述圓錐形螺旋感應器限定足夠的繞組間間距，以減緩繞組間的氣體介質的點火。在一些實施例中，所述感應器可被構造為接合于同軸的各電極之間，并且朝電極中的至少一個傳導在感應器中產生的熱。此外，在一些示例中，所述一個或多個金屬繞組可具有足夠的橫截面面積，以便朝接合至所述一個或多個同心的接線端子的流體冷卻組件傳導在繞組內產生的熱。再一方面，本專利技術的特征在于一種產生激光放電的方法。所述方法包括:提供限定電極間間隙的一對對置的電極；提供與兩個電極都電接觸的導電的端接橋接件，其中所述導電的端接橋接件機械地支撐電極并使各電極相對于彼此而定位，并且提供用于施加至電極的射頻電壓的終端阻抗；以及施加射頻電壓至電極，以便在電極間間隙內產生激光放電。在一些實施例中，所述電極可包括第一電極和第二電極，且所述方法還包括:提供包括導體和金屬套管的射頻饋通組件，所述導體貫穿限定在第一電極中的端口、貫穿金屬套管，并且跨越在無放電區域內的電極間間隙，所述導體電接合至第二電極；以及在導體和金屬套管之間形成離子層放電屏障，以電隔離所述導體和所述第一電極，從而使所述無放電區域能被氣體介質觸及到，但卻定位在所述電極間間隙中氣體介質不會被激勵的位置處。這些方面的實施例可包括以下特征中的一個或多個。例如，所述電極可為包括內部電極和外部電極的同心電極，并且其中各電極限定環形的電極間間隙。內部電極可包括與端接橋接件相鄰的一個或多個同心翅片，并且其中所述一個或多個同心翅片每個均具有比內部電極在射頻電壓的頻率下的趨膚深度的兩倍大的厚度。端接橋接件可包括一個或多個互補的同心翅片，使得所述一個或多個同心翅片和所述一個或多個互補的同心翅片被布置成形成一間距，該間距在使用時能充滿著介電氣體，以形成電容器。端接橋接件可為平坦的、多螺旋形的橋接件或者平坦的、阿基米德螺旋形的橋接件。端接橋接件可為與電極之一一體形成的T形橋接件。端接橋接件可為第一端接橋接件，并且所述射頻激勵型激光器組件還包括在與第一端接橋接件相反的端部處的第二端接橋接件。第一端接橋接件可為平坦的、雙螺旋形的橋接件，且第二端接橋接件可為與電極之--體形成的T形橋接件。端接橋接件可以限定冷卻流體供應路徑和冷卻流體返回路徑。在一些實施例中，射頻激勵型激光器組件還可包括全封閉的阻抗元件，所述阻抗元件跨越在由所述一對對置的電極所限定的無放電區域內的電極間間隙而延伸，其中所述無放電區域能被氣體介質觸及到，但卻定位在所述電極間間隙中氣體介質不會被激勵的位置處。所述阻抗元件為圓錐形螺旋感應器。所述射頻激勵型激光器組件還可包括金屬帽和金屬夾具，所述金屬帽和金屬夾具被構造成將圓錐形感應器固定至激光器組件，其中金屬帽、金屬夾具和圓錐形感應器一起形成全金屬的感應器組件。所述圓錐形螺旋感應器可限本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F·J·維拉里爾紹塞多，J·F·蒙哈丁洛佩斯，P·丹尼爾，J·戴勒，S·蘇姆雷恩，V·格朗松，
申請(專利權)人：通快公司，
類型：
國別省市：