CN103259164A - 一种激光器反射镜片冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光器装置，特别涉及一种激光器反射镜片冷却装置，包括冷却套和设置在所述冷却套上的导热片。安装时，将导热片贴紧激光器反射镜片，激光器反射镜片上的热量传到导热片，冷却套冷却导热片，从而达到冷却激光器反射镜片的目的，由于在冷却套和激光器反射镜片之间设置了导热片，避免了冷却套直接接触激光器反射镜片进行冷却，从而降低了激光器反射镜片中部与外围温度差，降低了激光器反射镜片上的温度梯度，提高激光器反射镜片使用精度和工作寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光器装置，特别涉及一种激光器反射镜片冷却装置。
背景技术
目前的激光器中，放电管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以二氧化碳气体和其他辅助气体；电极一般是镍制空心圆筒；谐振腔的一端是反射镜片，另一端是输出镜片。当在电极上加高电压，放电管中产生辉光放电，经镜面反射后形成激光束。激光器有比较大的功率和比较高的能量转换效率，谱线也比较丰富，在10微米附近有几十条谱线的激光输出，在工业、军事、医疗、科研等方面得到了广泛的应用。
目前的激光器使用中只有部分能量在发生激光时被转换，其余能量转换为气体的热能，使温度升高，而气体温度的升高，将引起激光上能级的消激发和激光下能级的热激发，这都会使粒子的反转数减少；并且，气体温度的升高，将使谱线展宽，导致增益系数下降；特别是，气体温度的升高，还将引起二氧化碳分子的分解，降低放电管内的二氧化碳分子浓度，这些因素都会使激光器的输出功率下降，甚至产生“温度猝灭”。
目前为了降低激光器的温度，是在放电管外套设冷却装置来降低放电管的温度，在激光器两端的反射镜片和输出镜片上分别设置冷却装置来冷却反射镜片和输出镜片的温度，目前使用的冷却装置，内部有冷却液储纳腔，并在冷却液储纳腔上设置有冷却液进口和冷却液出口。在使用时，冷却装置贴紧输出镜片和反射镜片，冷却液从冷却液进口进入冷却液储纳腔然后从冷却液出口流出，从而实现冷却输出镜片和反射镜片目的。
实际使用中，对于反射镜片而言，只有中间部分的反射镜片对激光束进行反射，激光束并没有落在外围部分的镜片上，从而导致了反射镜片上的温度呈现出从中部向外围逐步降低的温度梯度。
目前的激光器反射镜片冷却装置是整体贴合在反射镜片上，对反射镜片进行整体的冷却，虽然反射镜片的温度得到了降低，但是反射镜片上的依然呈现出中部温度相对较高，而外围温度相对较低的温度梯度，这种温度梯度出现在反射镜片上，使得反射镜片中部的膨胀幅度大于外围的膨胀幅度，影响反射镜片使用精度的同时也降低了反射镜片的工作寿命。
所以，目前亟需一种能够在激光器工作时，均匀冷却反射镜片的冷却装置。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有激光器反射镜片冷却装置在冷却激光器反射镜片时，不能消除激光器反射镜片上的温度梯度，导致影响反射镜片使用精度的同时也降低了反射镜片的工作寿命的不足，提供了一种能够均匀冷却反射镜片，避免反射镜片上出现较高的温度梯度，从而提高反射镜片使用精度和工作寿命的激光器反射镜片冷却装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种激光器反射镜片冷却装置，包括冷却套和设置在所述冷却套上的导热片。安装时，将导热片贴紧激光器反射镜片，激光器反射镜片上的热量传到导热片，冷却套冷却导热片，从而达到冷却激光器反射镜片的目的，由于在冷却套和激光器反射镜片之间设置了导热片，避免了冷却套直接接触激光器反射镜片进行冷却，从而降低了激光器反射镜片中部与外围温度差，降低了激光器反射镜片上的温度梯度，提高激光器反射镜片使用精度和工作寿命。
作为本发明的优选方案，所述导热片上背离冷却套的一端的中部设置有凸起。由于激光器反射镜片只有中间部分对激光束进行反射，激光束并没有落在外围部分的激光器反射镜片上，所以激光器反射镜片中部温度远远高于外围温度，在激光器反射镜片上形成较大的温度梯度，在导热片的中部设置凸起，安装时，将凸起贴紧激光器反射镜片温度较高的中部，激光器反射镜片外围与导热片外围之间通过空气隔开，使得激光器反射镜片上中部的热量能够快速的传递到导热片上，而激光器反射镜片外围的热量通过空气后再传递到导热片，热量传递较为缓慢，在导热片经冷却套冷却后，激光器反射镜片中部和外围的温度也得到降低，并且激光器反射镜片中部和外围的温度梯度大幅下降，进一步提高激光器反射镜片使用精度和工作寿命。
作为本发明的优选方案，所述导热片为金属导热片。采用金属材料作为导热片，由于金属材料具有良好的热传导率，提高了冷却套对激光器反射镜片的冷却效果。
作为本发明的优选方案，所述导热片为紫铜。紫铜具有较大的热传导率，进一步提高了冷却套对激光器反射镜片的冷却效果。
作为本发明的优选方案，所述凸起端部设置有粘结剂。由于导热片上的凸起与激光器反射镜片的硬度都较高，难以保证凸起与激光器反射镜片紧密贴合，从而影响激光器反射镜片的冷却效果，在凸起的端部设置粘结剂，填补了凸起与激光器反射镜片间的细微间隙，使得激光器反射镜片上的热量能够良好的传递到凸起上，提高了激光器反射镜片的冷却效果。
本发明的激光器反射镜片冷却装置，在冷却套和激光器反射镜片之间设置导热片，在导热片的中部设置凸起，安装时，将凸起贴紧激光器反射镜片温度较高的中部，激光器反射镜片外围与导热片外围之间通过空气隔开，使得激光器反射镜片上中部的热量能够快速的传递到导热片上，而激光器反射镜片外围的热量通过空气后再传递到导热片，热量传递较为缓慢，在导热片经冷却套冷却后，激光器反射镜片中部和外围的温度也得到降低，并且激光器反射镜片中部和外围的温度梯度大幅下降，进一步提高激光器反射镜片使用精度和工作寿命；采用紫铜作为导热片材料，提高了冷却套对激光器反射镜片的冷却效果；在凸起的端部设置粘结剂，填补了凸起与激光器反射镜片间的细微间隙，使得激光器反射镜片上的热量能够良好的传递到凸起上，提高了激光器反射镜片的冷却效果。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、在冷却套和激光器反射镜片之间设置导热片，在导热片的中部设置凸起，使得激光器反射镜片中部和外围的温度梯度大幅下降，提高激光器反射镜片使用精度和工作寿命。
2、采用紫铜作为导热片材料，提高了冷却套对激光器反射镜片的冷却效果。
3、在凸起的端部设置粘结剂，填补了凸起与激光器反射镜片间的细微间隙，使得激光器反射镜片上的热量能够良好的传递到凸起上，提高了激光器反射镜片的冷却效果。
附图说明
图1是本发明安装在激光器上的结构示意图。
图中标记：1-冷却套，2-导热片，3-凸起，4-粘结剂，5-激光器反射镜片。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的激光器反射镜片冷却装置，包括冷却套1和设置在所述冷却套1上的导热片2。安装时，将导热片2贴紧激光器反射镜片5，激光器反射镜片5上的热量传到导热片2，冷却套1冷却导热片2，从而达到冷却激光器反射镜片5的目的，由于在冷却套1和激光器反射镜片5之间设置了导热片2，避免了冷却套1直接接触激光器反射镜片5进行冷却，从而降低了激光器反射镜片5中部与外围温度差，降低了激光器反射镜片5上的温度梯度，提高激光器反射镜片5使用精度和工作寿命。
所述导热片2上背离冷却套1的一端的中部设置有凸起3。由于激光器反射镜片5只有中间部分对激光束进行反射，激光束并没有落在外围部分的激光器反射镜片5上，所以激光器反射镜片5中部温度远远高于外围温度，在激光器反射镜片5上形成较大的温度梯度，在导热片2的中部设置凸起3，安装时，将凸起3贴紧激光器反射镜片5温度较高的中部，激光器反射镜片5外围与导热片2外围之间通过空气隔开，使得激光器反射镜片5上中部的热量能够快速的传递到导热片2上，而激光器反射镜片5外围的热量通过空气后再传递到导热片2，热量传递较为缓慢，在导热片2经冷却套1冷却后，激光器反射镜片5中部和外围的温度也得到降低，并且激光器反射镜片5中部和外围的温度梯度大幅下降，进一步提高激光器反射镜片5使用精度和工作寿命。
所述导热片2为金属导热片2。采用金属材料作为导热片2，由于金属材料具有良好的热传导率，提高了冷却套1对激光器反射镜片5的冷却效果。
所述导热片2为紫铜。紫铜具有较大的热传导率，进一步提高了冷却套1对激光器反射镜片5的冷却效果。
所述凸起3端部设置有粘结剂4。由于导热片2上的凸起3与激光器反射镜片5的硬度都较高，难以保证凸起3与激光器反射镜片5紧密贴合，从而影响激光器反射镜片5的冷却效果，在凸起3的端部设置粘结剂4，填补了凸起3与激光器反射镜片5间的细微间隙，使得激光器反射镜片5上的热量能够良好的传递到凸起3上，提高了激光器反射镜片5的冷却效果。
本发明的激光器反射镜片冷却装置，在冷却套1和激光器反射镜片5之间设置导热片2，在导热片2的中部设置凸起3，安装时，将凸起3贴紧激光器反射镜片5温度较高的中部，激光器反射镜片5外围与导热片2外围之间通过空气隔开，使得激光器反射镜片5上中部的热量能够快速的传递到导热片2上，而激光器反射镜片5外围的热量通过空气后再传递到导热片2，热量传递较为缓慢，在导热片2经冷却套1冷却后，激光器反射镜片5中部和外围的温度也得到降低，并且激光器反射镜片5中部和外围的温度梯度大幅下降，进一步提高激光器反射镜片5使用精度和工作寿命；采用紫铜作为导热片2的材料，提高了冷却套1对激光器反射镜片5的冷却效果；在凸起3的端部设置粘结剂4，填补了凸起3与激光器反射镜片5间的细微间隙，使得激光器反射镜片5上的热量能够良好的传递到凸起3上，提高了激光器反射镜片5的冷却效果。
凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种激光器反射镜片冷却装置，包括冷却套，其特征在于，所述冷却套上设置有导热片。
2.根据权利要求1所述的激光器反射镜片冷却装置，其特征在于，所述导热片上背离冷却套的一端的中部设置有凸起。
3.根据权利要求2所述的激光器反射镜片冷却装置，其特征在于，所述导热片为金属导热片。
4.根据权利要求3所述的激光器反射镜片冷却装置，其特征在于，所述导热片为紫铜。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的激光器反射镜片冷却装置，其特征在于, 所述凸起端部设置有粘结剂。
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| CN2013101684333A CN103259164A (zh) | 2013-05-09 | 2013-05-09 | 一种激光器反射镜片冷却装置 |
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2013
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