高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法
2023-06-01 21:25:36
高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，通過對高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法中依次包括的內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理等的獨特創新設計，克服了現有技術二氧化碳雷射器存在的結構複雜、精度低、光纖摺疊抵消大、性能穩定性低、調整複雜等技術問題；有效的實現了使用可靠、很大程度提高穩定性、精確度高、調整簡單方便、體積小，重量輕，不受溫度變化影響，大幅度減少光束平移旋轉變化中強度損失等有益效果。
【專利說明】高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及雷射管【技術領域】，尤其涉及一種二氧化碳雷射管的製備方法，更具體的說涉及一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法。
【背景技術】
[0002]二氧化碳雷射管的市場潛力巨大，近年來市場需求量每年均以幾何級數增長，廣泛應用於各行各業，對非金屬及金屬材料進行切割、打孔、雕刻、標記、淬火、熔覆、焊接等雷射加工。
[0003]目前，市場上存在兩類中小功率二氧化碳雷射器，一類是射頻激勵金屬管，簡稱射頻管，另一類是直流激勵玻璃管，簡稱玻璃管。射頻管能夠滿足市場對雷射加工的精度要求，但價格極其昂貴，在中國國內及其它發展中國家難以得到大規模的推廣應用。玻璃管採用燒制工藝製作，目前的玻璃燒制技術在管的直線度方面存在較大的誤差，尤其是管的長度越長，直線度方面的誤差就越大。
[0004]雷射管中放電管越長，雷射管的輸出功率就越大，雷射加工的效果就越好，而放電管越長其燒結直線度就越差，從而影響輸出雷射的光斑模式，影響雷射加工質量。目前生產的玻璃管中放電管的直線度較差，所產生的雷射斑分布不均勻，光斑模式差，發散角大，導致會聚後的光點較粗，使雷射加工的精度和效果大打折扣。從而使雷射管的長度與其光斑模式形成一對不可克服的矛盾。
[0005]所以，本行業仍然無法實現提供一種價格便宜，輸出功率較大，加工精度高的雷射管，這也是已經成為本行業技術人員研究的重要難度的課題。
[0006]然而，中功率(數百瓦?千瓦)的雷射器市場潛力巨大，但到現在為止，還沒有用戶滿意的實用產品，為了獲得中功率的雷射輸出，在目前國內的一種方案是加長放電區，由於放電區太長，導致激勵電壓高，運輸不便，其第二種方案是採用「V」形、「II」形或「v」+ 「II」形狀的摺疊光路結構，再用機械方法將其固定起來，查中國專利告號為CN2190358Y，名稱為「桁架式石英摺疊氣體雷射器」就是採用這種結構的，它的主權利要求是這樣描述的「一種桁架式石英摺疊氣體雷射器，包括帶有安裝機構的左支架和右支架，其特徵是，若干根石英放電管依次摺疊且經連通光路的反光鏡首尾相接，所述各石英放電管在靠近其兩端的部位用徽膨脹材料之支架將所述石英放電管聯結構成剛性桁架，由此構成的雷射器石英放電管一端為帖有輸出鏡的輸出窗口而另一端有諧振控反射鏡。」而這種結構的雷射器在實施中採用的微膨脹材料一般都是金屬的，因此，按照這種結構製作而成的雷射器，其體積大，重量重，由於放電管材料與金屬固定材料兩者的膨脹係數相差甚大，因此在不同溫度下致使雷射功率輸出很不穩定，嚴重時甚至引起炸裂，使放電管完全損壞。另一種方案是採用快速流動氣體激勵，製成橫流或軸雷射器，其結果也是體積龐大，重量重，噪聲汙染嚴重，並且耗氣量大，運行成本高。為了解決這種現狀，國外採用了一種射頻(RF)激勵技術，製成板條形成雷射器，按照這種技術製成的雷射器體積小，重量輕，壽命長，無噪聲，但其價格昂貴，難以在我國廣泛地推廣應用。[0007]相對比的，與其它氣體雷射管對比發現，發明專利「大功率氦氖雷射器」，即中國專利號:85100563，提出了用扁平放電管技術設計、製造氦氖雷射管，可適當增加放電管的橫向截面而明顯提高雷射器的雷射輸出功率，從而獲得大功率氦氖雷射輸出。並用軟玻璃經低熔點封接技術封接成氦氖雷射管管殼。該專利是典型的外腔氣體雷射管結構，即雷射管是由放電管、兩電極泡、兩布氏窗片構成的氣密容器，而構成光學諧振腔的兩介質膜反射鏡是置於雷射管外，裝在微型調節架上，調節它們與雷射管軸垂直，使光學諧振腔諧振而獲得雷射輸出。這樣由於兩布氏窗片插入兩介質膜反射鏡構成的光學諧振腔內，增加了腔內光學損耗，不利於提高雷射功率，也增加了雷射器結構的複雜性和提高了成本。雖然這種結構對雷射器製造者來說，便於調整光學諧振腔。但對不熟悉雷射技術的用戶來說，使用就很不方便。
[0008]實用新型專利「多管氣體雷射器用扁平氣體雷射管」，專利號:ZL00221758.9，針對上述雷射器中的雷射管結構的一種改進，其結構是在雷射器的左端貼以一介質膜反射鏡，而其右端貼以一布氏窗片，這是典型的半外腔氣體雷射管結構，即雷射管是由扁平放電管，兩電極泡、一介質膜反射鏡和一布氏窗片構成的氣密容器。構成光學諧振腔的另一介質膜反射鏡置於雷射管外(右端)，裝在微型調節架上，調節該反射鏡使與管軸垂直，使光學諧振腔諧振而獲得雷射輸出。與發明專利「大功率氦氖雷射器」相比，這種結構對製造者而言，確實減少了雷射器結構的複雜性和降低成本，也便於維護和使雷射器結構緊湊，但對於不熟悉雷射技術的用戶而言，仍然使用不便，往往須依賴於廠家調整、維修。
[0009]為了增加雷射的方向性和發光效率,偏振兀件如布儒斯特窗被廣泛的應用於雷射器中，光線以布魯斯特角射入布儒斯特窗中，使雷射發生線偏振，為了獲得高質量的線偏振光，鏡片與入射光之間的角度非常重要。
[0010]美國專利US4896330公開了一種裝有布儒斯特窗的雷射器，雷射器腔體設有一管，雷射由管輸出到腔體外，管的一端加工成一 67度的斜角，布儒斯特鏡被組裝於管端。但是，此種結構鏡片裝好後就不能在調節，若加工角度不準會造成偏振效果不理想。
[0011]以上這些專利解決了氦氖雷射器獲得高功率輸出問題，這種氦氖雷射器與同樣長度的一般氦氖雷射器相比，其輸出功率確實能成倍提高，其結構也確是國內外首創的。為改善腔內損耗和使用方便，最初也嘗試過採用內腔結構，即構成光學諧振腔的兩介質膜反射鏡直接貼於雷射管的兩端，其結果卻出乎意料，以同樣的製造工藝製成的雷射管的輸出功率相差很大，在雷射管制造過程中，要求兩介質膜反射鏡與雷射管軸嚴格垂直，按一般圓截面內腔氦氖雷射管的反射鏡對光檢驗方法，製成的扁平截面內腔氦氖雷射管能獲得最大雷射輸出功率的機率不高，也就是說，同樣的製造工藝製成的雷射管的輸出功率相差很大，一般來說，能出雷射，但輸出功率不大，以致雷射管制造成品率很低。曾這樣試製18支1.5米長內腔結構扁平放電截面氦氖雷射管，其中約有60?70%的雷射管輸出功率只有30?80暈瓦，約有30?40%的雷射管輸出功率也只有80?135暈瓦,而極個別雷射管輸出功率可達214毫瓦。輸出功率最大與最小之比竟達7倍左右，要有把握做成高功率輸出幾乎是不可能的，更談不上合格率。
[0012]經近若干年的不斷研究探索，發現雷射管輸出功率與構成光學諧振腔的凹面球面介質膜反射鏡繞管軸旋轉的方位有關，但這方位是未知的，內腔結構中的介質膜反射鏡是固定不變的，因此要有把握製成內腔高功率扁平放電管氦氖雷射器幾乎是不可能的。扁平放電管氦氖雷射器只能採用外腔或半外腔結構，因為這種結構可以在雷射管獲得雷射輸出後再調整凹面球面介質膜反射鏡繞管軸旋轉的方位，從而獲的最大雷射輸出。
[0013]但就現有技術相比較而言，這種外腔或半外腔結構對製造者而言，增加雷射器結構的複雜性和成本，雖便於調整，但對於不熟悉雷射技術的用戶而言，使用很不便，往往須依賴於廠家調整和維修。而且由於腔內插入布氏窗片和有一段光程暴露於大氣，增加了腔內損耗，影響提高雷射輸出功率。尤其是大氣塵埃對布氏窗片和凹面球面介質膜反射鏡的汙染，會嚴重影響雷射輸出功率，儘管採取各種防塵措施(或超淨環境)，一般也要每隔3?6個月擦洗一次布氏窗片和凹面球面介質膜反射鏡(這些問題對內腔管來說是不存在的)，這些問題很明顯大大影響這種高功率扁平放電管氦氖雷射器的應用和推廣。
[0014]經過不斷的技術研究發展，目前，高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法不同工藝處理方法對於雷射管的性能特點上有較大的差異，成本和工藝複雜程度各有千秋。
【發明內容】
[0015]本發明致力於針對相關【技術領域】的現有技術的不足，在大量現有雷射管技術相關文獻和本發明人長期雷射管制備工藝實踐的基礎上，通過對高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法中依次包括的內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理等的獨特創新設計，克服了現有技術二氧化碳雷射器存在的結構複雜、精度低、光纖摺疊抵消大、性能穩定性低、調整複雜等技術問題；有效的實現了使用可靠、能很大程度提高穩定性、精確度高、調整簡單方便、體積小，重量輕，不受溫度變化的影響，大幅度減少光束平移和旋轉變化中強度的損失等有益效果，可廣泛應用於雷射管加工應用行業。
[0016]為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0017]本發明的一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管內由上至下依次設置有上述頂板、上述中間板和上述底板，其中，所述頂板內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層、所述中間板內部等距離設有多個襯底膜腔層，所述底板內部水平設有兩個液態樹脂腔層；其特徵在於，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法依次包括以下步驟:內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理；其中，上述步驟具體如下:
[0018]所述內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理包括以下工序:選取熱塑性樹脂原料，再將所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油均勻混合後進行活性處理，再經過四次高溫處理為均一液態樹脂透明層，冷卻後在內部水平形成兩個液態樹脂腔透明層；其中，所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油分別按照重量份數為69份、2份、3份進行均勻混合，所述活性處理是在充滿氮氣的反應釜中進行的，上述反應釜內置有重量份數分別為I份、3份、2份的稀釋劑、改性劑、矽微粉，將上述均勻混合的熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油混合物與上述稀釋劑、改性劑、矽微粉充分攪拌混合均勻；再將經過活性處理的混合均勻物和環氧固化劑按3:1混合，先將其置於156°C溫度下，保持230分鐘，其中第130分鐘開始反應，到230分鐘後粘度控制在770-790CPS ;再將其置於127°C溫度下，保持320分鐘，其中第180分鐘開始反應，到320分鐘後粘度控制在1650-1740CPS ;再將其置於96°C溫度下，保持280分鐘，其中第160分鐘開始反應，到280分鐘後粘度控制在1950-2060CPS ；再將其置於80°C溫度下，保持420分鐘，其中第310分鐘完全固化後保持110分鐘；所述水平形成兩個液態樹脂腔透明層中的所述兩個液態樹脂腔內部中央位置分別設有兩個二氧化碳雷射振蕩器；
[0019]所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在220?360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.74?85 %的範圍，其彈性模量控制在150?1850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.1% ;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置；
[0020]所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、Si02介質膜、Ti02介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構；其中，所述多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的下表面設有扁平雷射管微調機構。
[0021]其中，所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構，光柵周期為0.77um。
[0022]其中，所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在290?360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.79?82 %的範圍，其彈性模量控制在750?850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.06%;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置。
[0023]有益效果:此外，在上述雷射管的研製中，本發明還提供了 一種雷射器鏡片角度調整裝置，巧妙利用三層結構精確調整光束，其結構簡單，調整的精度高。
【具體實施方式】
[0024]下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0025]實施例1:
[0026]一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管內由上至下依次設置有上述頂板、上述中間板和上述底板，其中，所述頂板內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層、所述中間板內部等距離設有多個襯底膜腔層，所述底板內部水平設有兩個液態樹脂腔層；其特徵在於，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法依次包括以下步驟:內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理；其中，上述步驟具體如下:
[0027]所述內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理包括以下工序:選取熱塑性樹脂原料，再將所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油均勻混合後進行活性處理，再經過四次高溫處理為均一液態樹脂透明層，冷卻後在內部水平形成兩個液態樹脂腔透明層；其中，所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油分別按照重量份數為69份、2份、3份進行均勻混合，所述活性處理是在充滿氮氣的反應釜中進行的，上述反應釜內置有重量份數分別為I份、3份、2份的稀釋劑、改性劑、矽微粉，將上述均勻混合的熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油混合物與上述稀釋劑、改性劑、矽微粉充分攪拌混合均勻；再將經過活性處理的混合均勻物和環氧固化劑按3:1混合，先將其置於156°C溫度下，保持230分鐘，其中第130分鐘開始反應，到230分鐘後粘度控制在770-790CPS ;再將其置於127°C溫度下，保持320分鐘，其中第180分鐘開始反應，到320分鐘後粘度控制在1650-1740CPS ;再將其置於96°C溫度下，保持280分鐘，其中第160分鐘開始反應，到280分鐘後粘度控制在1950-2060CPS ；再將其置於80°C溫度下，保持420分鐘，其中第310分鐘完全固化後保持110分鐘；所述水平形成兩個液態樹脂腔透明層中的所述兩個液態樹脂腔內部中央位置分別設有兩個二氧化碳雷射振蕩器；
[0028]所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在220?360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.74?85 %的範圍，其彈性模量控制在150?1850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.1% ;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置；
[0029]所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構；其中，所述多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的下表面設有扁平雷射管微調機構。
[0030]實施例2:
[0031]一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管內由上至下依次設置有上述頂板、上述中間板和上述底板，其中，所述頂板內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層、所述中間板內部等距離設有多個襯底膜腔層，所述底板內部水平設有兩個液態樹脂腔層；其特徵在於，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法依次包括以下步驟:內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理；其中，上述步驟具體如下:
[0032]所述內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理包括以下工序:選取熱塑性樹脂原料，再將所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油均勻混合後進行活性處理，再經過四次高溫處理為均一液態樹脂透明層，冷卻後在內部水平形成兩個液態樹脂腔透明層；其中，所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油分別按照重量份數為69份、2份、3份進行均勻混合，所述活性處理是在充滿氮氣的反應釜中進行的，上述反應釜內置有重量份數分別為I份、3份、2份的稀釋劑、改性劑、矽微粉，將上述均勻混合的熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油混合物與上述稀釋劑、改性劑、矽微粉充分攪拌混合均勻；再將經過活性處理的混合均勻物和環氧固化劑按3:1混合，先將其置於156°C溫度下，保持230分鐘，其中第130分鐘開始反應，到230分鐘後粘度控制在770-790CPS ;再將其置於127°C溫度下，保持320分鐘，其中第180分鐘開始反應，到320分鐘後粘度控制在1650-1740CPS ;再將其置於96°C溫度下，保持280分鐘，其中第160分鐘開始反應，到280分鐘後粘度控制在1950-2060CPS ；再將其置於80°C溫度下，保持420分鐘，其中第310分鐘完全固化後保持110分鐘；所述水平形成兩個液態樹脂腔透明層中的所述兩個液態樹脂腔內部中央位置分別設有兩個二氧化碳雷射振蕩器；
[0033]所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在220?360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.74?85 %的範圍，其彈性模量控制在150?1850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.1% ;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置；
[0034]所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構；其中，所述多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的下表面設有扁平雷射管微調機構；其中，所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構，光柵周期為0.77um。
[0035]實施例3:
[0036]一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管內由上至下依次設置有上述頂板、上述中間板和上述底板，其中，所述頂板內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層、所述中間板內部等距離設有多個襯底膜腔層，所述底板內部水平設有兩個液態樹脂腔層；其特徵在於，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法依次包括以下步驟:內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理；其中，上述步驟具體如下:
[0037]所述內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理包括以下工序:選取熱塑性樹脂原料，再將所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油均勻混合後進行活性處理，再經過四次高溫處理為均一液態樹脂透明層，冷卻後在內部水平形成兩個液態樹脂腔透明層；其中，所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油分別按照重量份數為69份、2份、3份進行均勻混合，所述活性處理是在充滿氮氣的反應釜中進行的，上述反應釜內置有重量份數分別為I份、3份、2份的稀釋劑、改性劑、矽微粉，將上述均勻混合的熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油混合物與上述稀釋劑、改性劑、矽微粉充分攪拌混合均勻；再將經過活性處理的混合均勻物和環氧固化劑按3:1混合，先將其置於156°C溫度下，保持230分鐘，其中第130分鐘開始反應，到230分鐘後粘度控制在770-790CPS ;再將其置於127°C溫度下，保持320分鐘，其中第180分鐘開始反應，到320分鐘後粘度控制在1650-1740CPS ;再將其置於96°C溫度下，保持280分鐘，其中第160分鐘開始反應，到280分鐘後粘度控制在1950-2060CPS ；再將其置於80°C溫度下，保持420分鐘，其中第310分鐘完全固化後保持110分鐘；所述水平形成兩個液態樹脂腔透明層中的所述兩個液態樹脂腔內部中央位置分別設有兩個二氧化碳雷射振蕩器；
[0038]所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在220?360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.74?85 %的範圍，其彈性模量控制在150?1850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.1% ;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置；
[0039]所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構；其中，所述多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的下表面設有扁平雷射管微調機構；其中，所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構，光柵周期為0.77um;其中，所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在290?360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.79?82%的範圍，其彈性模量控制在750?850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.06%;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置。
[0040]本發明並不局限於上述特定實施例，在不背離本發明精神及其實質情況下，本領域的普通技術人員可根據本發明作出各種相應改變和變形。這些相應改變和變形都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管內由上至下依次設置有上述頂板、上述中間板和上述底板，其中，所述頂板內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層、所述中間板內部等距離設有多個襯底膜腔層，所述底板內部水平設有兩個液態樹脂腔層；其特徵在於，所述高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法依次包括以下步驟:內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理、內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工、內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理；其中，上述步驟具體如下: 所述內部水平設有兩個液態樹脂腔層底板的預處理包括以下工序:選取熱塑性樹脂原料，再將所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油均勻混合後進行活性處理，再經過四次高溫處理為均一液態樹脂透明層，冷卻後在內部水平形成兩個液態樹脂腔透明層；其中，所述熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油分別按照重量份數為69份、2份、3份進行均勻混合，所述活性處理是在充滿氮氣的反應釜中進行的，上述反應釜內置有重量份數分別為I份、3份、2份的稀釋劑、改性劑、矽微粉，將上述均勻混合的熱塑性樹脂、甲基六氫苯酐和羥基矽油混合物與上述稀釋劑、改性劑、矽微粉充分攪拌混合均勻；再將經過活性處理的混合均勻物和環氧固化劑按3:1混合，先將其置於156°C溫度下，保持230分鐘，其中第130分鐘開始反應，到230分鐘後粘度控制在770-790CPS ;再將其置於127°C溫度下，保持320分鐘，其中第180分鐘開始反應，到320分鐘後粘度控制在1650-1740CPS ;再將其置於96°C溫度下，保持280分鐘，其中第160分鐘開始反應，到280分鐘後粘度控制在1950-2060CPS ；再將其置於80°C溫度下，保持420分鐘，其中第310分鐘完全固化後保持110分鐘；所述水平形成兩個液態樹脂腔透明層中的所述兩個液態樹脂腔內部中央位置分別設有兩個二氧化碳雷射振蕩器； 所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在220~360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.74~85%的範圍，其彈性模量控制在150~1850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸長率小於0.1% ;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置； 所述內 設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構；其中，所述多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的下表面設有扁平雷射管微調機構。
2.根據權利要求1所述的高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，其特徵在於，所述內設多個水平放置的玻璃纖維光柵層頂板的處理包括以下工序:所述玻璃纖維光柵層由下至上依次由玻璃纖維基底、金屬銀膜、SiO2介質膜、TiO2介質膜、ZnS膜以及表面光柵結構，光柵周期為0.77um。
3.根據權利要求1或2或3所述的高壓紅外型二氧化碳雷射管的製備方法，其特徵在於，所述內部等距離設有多個襯底膜腔層中間板加工包括以下工序:在塑料薄膜原料、偏振薄膜、玻璃板依次層疊而成的襯底膜，其中，所述襯底膜的表面上層疊電介質膜構成了紅外線反射襯底膜，所述紅外線反射襯底膜在290~360°C的溫度範圍內，其熱收縮率控制在0.79~82%的範圍，其彈性模量控制在750~850MPa的範圍，其每米寬度受到30N拉伸力時，該塑料薄膜的伸 長率小於0.06% ;所述多個襯底膜腔層中每個襯底膜腔內中央位置均設有光束會聚裝置。
【文檔編號】H01S3/03GK103618199SQ201310541140
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】趙立泉, 張利昌 申請人:北京鐳海雷射科技有限公司