CN112585826A - 二极管激光器组件和用于安装二极管激光器组件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二极管激光器组件(1),所述二极管激光器组件具有二极管激光器装置(3)、带有第一外表面(7)的第一冷却元件(5)、带有第二外表面(11)的第二冷却元件(9)和至少一个间隔装置(13,13.1,13.2),其中,所述二极管激光器装置(3)和所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)分别在所述第一冷却元件(5)与所述第二冷却元件(9)之间分别在所述第一外表面(7)和所述第二外表面(11)上以彼此间隔的方式布置,其中,所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)分别设置为用于冷却所述二极管激光器装置(3)。在此设置,所述二极管激光器装置(3)具有第一二极管基面(15)和第二二极管基面(17),其中,所述二极管激光器装置(3)以所述第一二极管基面(15)在所述第一外表面(7)的第一前区(23)中布置在该第一外表面上和/或以所述第二二极管基面(17)在所述第二外表面(11)的第二前区(25)中布置在该第二外表面上,其中,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)设置为用于如此调节所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)相对于彼此的位置,使得所述第一外表面(7)在所述第一前区(23)中平行于所述第一二极管基面(15)地布置,和/或使得所述第二外表面(11)在所述第二前区(25)中平行于所述第二二极管基面(17)地布置。
Description
技术领域
本发明涉及一种二极管激光器组件以及一种用于安装二极管激光器组件的方法。
背景技术
在运行具有一个发射器或多个发射器(例如二极管激光器条)的二极管激光器装置时产生热量,该热量必须被导出以实现高的输出功率且同时高的使用寿命和高的辐射质量。为此,已知与二极管激光器装置热连接的冷却元件。在典型的二极管激光器组件中设置,将这种二极管激光器装置布置在所提及类型的两个冷却元件之间,从而两个冷却元件分别布置在二极管激光器装置的相对的两侧处。
为了能够在二极管激光器装置的两侧处进行最佳的热传递,二极管激光器装置和冷却元件必须分别以尽可能大的面积彼此贴靠。特别地,由于精度,例如存在于所使用的部件(例如二极管激光器装置或冷却元件)或这些部件之间的接合点中的尺寸公差、形状公差或位置公差,不能确保二极管激光器装置大面积地贴靠冷却元件而没有气隙。特别地,不能保证二极管激光器装置的二极管基面相对于冷却元件的与二极管基面相对置的外表面的平面平行布置。这类偏差导致不充足的热传递。通常,二极管激光器装置与两个冷却元件之间的与公差有关的间隙填充有焊料层,该焊料层通常至少在有些地方较厚,然而,由此无法实现最佳的热传递。由于降低的热传递,二极管激光器装置的输出功率受限于降低的水平,这限制二极管激光器组件的适用性。
发明内容
本发明所基于的任务在于提出一种二极管激光器组件和一种用于安装二极管激光器组件的方法,其中,尤其在以下方面实现相对于已知二极管激光器组件的优点:在高使用寿命和高射束质量的同时实现高输出功率。
通过实现独立权利要求的主题来解决该任务。有利的构型从从属权利要求中得出。
尤其通过这种方式解决该任务:实现一种具有二极管激光器装置、第一冷却元件、第二冷却元件和至少一个间隔装置的二极管激光器组件。二极管激光器装置设置为用于发射激光射束,该激光射束也可以包括多个部分激光射束。在此,第一冷却元件具有第一外表面。在此,第二冷却元件具有第二外表面。在此,二极管激光器装置与至少一个间隔装置以彼此间隔的方式分别布置在第一冷却元件与第二冷却元件之间。在此,二极管激光器装置和至少一个间隔装置分别布置在第一外表面上和第二外表面上。在此,第一冷却元件和第二冷却元件分别设置为用于冷却二极管激光器装置。在此,二极管激光器装置具有第一二极管基面和第二二极管基面,其中,二极管激光器装置以第一二极管基面在第一外表面的第一前区中布置在该第一外表面上。在此,替代地或附加地,二极管激光器装置以第二二极管基面在第二外表面的第二前区中布置在该第二外表面上。在此,至少一个间隔装置设置为用于如此调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置,使得第一外表面在第一前区中平行于第一二极管基面地布置。在此,替代地或附加地,至少一个间隔装置设置为用于如此调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置,使得第二外表面在第二前区中平行于第二二极管基面地布置。
根据本发明的二极管激光器组件相较于现有技术具有优点。通过以下方式确保二极管激光器装置大面积地、尤其整面地贴靠在第一和/或第二冷却元件上:二极管激光器装置以第一二极管基面布置在第一外表面的第一前区中和/或以第二二极管基面布置在第二外表面的第二前区中,并且至少一个间隔装置设置为用于如此调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置,使得第一外表面在第一前区中平行于第一二极管基面地布置和/或使得第二外表面在第二前区中平行于第二二极管基面地布置。这尤其也适用于二极管激光器装置、冷却元件和/或这些部件上的接合点的由公差引起的尺寸偏差、形状偏差和位置偏差。以这种方式可以提高二极管激光器装置与第一冷却元件或第二冷却元件之间的热传递。
因此,尤其通过更高的电流输入可以显著增加二极管激光器装置的输出功率,其中,同时尤其确保二极管激光器装置的高使用寿命和高射束质量。此外,可以降低二极管激光器装置在运行中的最高温度。尤其通过降低运行期间由温度引起的波长偏移来改善二极管激光器装置的射束质量。尤其借助根据本发明的二极管激光器装置实现二极管激光器组件在高输出功率下的安全且可靠的运行。
优选地,二极管激光器装置具有至少一个发射器、尤其单发射器。这种发射器优选地构造为边缘发射器。优选地,这种发射器构造为高功率发射器。特别优选地,二极管激光器装置具有多个发射器,其中,二极管激光器装置尤其具有带有多个发射器的二极管激光器条,所述多个发射器优选地布置在一维行列(阵列)中。优选地,这种二极管激光器条构造为边缘发射器。特别优选地,这种二极管激光器条构造为高功率二极管激光器条。例如,至少一个发射器借助钎焊或其他合适的接合方法与第一冷却元件和/或第二冷却元件固定地连接。
第一二极管基面和第二二极管基面尤其分别布置在二极管激光器装置的相反而置的两侧上。
特别优选地,二极管激光器装置借助第一二极管基面在第一外表面的第一前区中尤其整面贴靠在该第一外表面上。替代地或附加地,二极管激光器装置借助第二二极管基面在第二外表面的第二前区中尤其整面贴靠在该第二外表面上。
第一冷却元件和/或第二冷却元件尤其分别具有热沉。优选地,第一冷却元件和/或第二冷却元件分别具有比二极管激光器装置、尤其至少一个发射器大得多的表面,从而实现高效的冷却效果。
在二极管激光器组件的一种优选的实施方式中,第一冷却元件和第二冷却元件分别设置为用于与二极管激光器装置电接通。在此,第一外表面尤其优选地在第一前区中与二极管激光器装置的尤其布置在第一二极管基面上的第一极电连接,而第二外表面优选地在第二前区中与二极管激光器装置的尤其布置在第二二极管基面上的第二极电连接。由于二极管激光器装置优选大面积地贴靠在第一和第二冷却元件上,因此能够以有利的方式在二极管激光器装置上、尤其在至少一个发射器上实现均匀的电流分布。
在二极管激光器组件的一种优选的实施方式中,第一外表面和/或第二外表面分别基本上平整地构造。优选地,第一外表面和/或第二外表面分别基本上构造为矩形平面。
在二极管激光器组件的一种替代的优选实施方式中,第一冷却元件和/或第二冷却元件分别具有至少一个中间元件。这种中间元件尤其板状地构造。这种中间元件尤其构造为基板。然后,第一外表面和/或第二外表面尤其分别具有彼此阶梯地布置的多个表面区段。这种中间元件尤其配属有配属于该中间元件的冷却元件的外表面的表面区段,相较于该外表面的一个或多个其他表面区段,该表面区段凸起地构造。优选地,第一和/或第二外表面的多个表面区段分别彼此平行。
在二极管激光器组件的一种优选的实施方式中,二极管激光器装置布置在一个前部中间元件上或两个前部中间元件之间。替代地或附加地,至少一个间隔装置布置在一个后部中间元件上或两个后部中间元件之间。
优选地,这种前部中间元件以至少在其厚度方面与后部中间元件相同的方式构造。由此能够以有利的方式以相同的程度分别改变第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的距离。
这种前部中间元件优选地构造为用于改善二极管激光器装置与第一和/或第二冷却元件的热沉之间的热传递的热分配器。
这种前部中间元件和后部中间元件尤其借助钎焊、粘接或其他合适的接合方法与配属于相应中间元件的冷却元件的其余部分固定连接。
第一外表面和第二外表面尤其彼此相对置,其中,第一外表面和第二外表面限界第一冷却元件与第二冷却元件之间的中间空间。在该中间空间中尤其布置有二极管激光器装置和至少一个间隔装置。
优选地,二极管激光器装置、尤其至少一个发射器与第一冷却元件和第二冷却元件热耦合,其中,尤其在二极管激光器组件的运行中尤其是在第一二极管基面与第一外表面的第一前区之间以及在第二二极管基面与第二外表面的第二前区之间进行热传递。
第一二极管基面和/或第二二极管基面尤其分别构造为矩形。优选地,第一二极管基面和/或第二二极管基面基本上分别平整地构造。特别地,第一外表面的第一前区和第二外表面的第二前区分别平整地构造。
优选地,二极管激光器装置借助合适的接合方法通过第一二极管基面与第一冷却元件在第一外表面上固定连接和/或通过第二二极管基面与第二冷却元件在第二外表面上固定地连接、尤其刚性地和/或永久地连接。这种接合方法例如可以是钎焊、烧结、粘接或其他方法。这种连接尤其在以下区域中延伸:在该区域中,第一二极管基面与第一外表面和/或第二二极管基面与第二外表面彼此贴靠。
优选地,二极管激光器装置的第一二极管基表面与第一冷却元件的第一外表面在第一前区中无间隙地彼此贴靠。替代地或附加地,二极管激光器装置的第二二极管基面与第二冷却元件的第二外表面优选地在第二前区中没有间隙地彼此贴靠。
优选地,至少一个间隔装置设置为用于调节第一外表面与第二外表面尤其在间隔装置区域中的间距。尤其通过调节该间距来调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置。在二极管激光器组件的一种优选的实施方式中,设置多个间隔装置,其分别设置为用于调节所提及类型的相同和/或彼此不同的间距。
至少一个间隔装置尤其设置为用于相对彼此调节第一外表面尤其在第一前区中的位置和第二外表面尤其在第二前区中的位置。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,第一外表面和第二外表面至少局部地、尤其在第一和第二前区中和/或在与第一前区相反而置的第一后区和与第二前区相反而置的第二后区中彼此平行地布置和/或分别平面平行地构造。这种组件能够特别简单且成本有利地制造。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置具有布置在第一外表面上的第一贴靠面和布置在第二外表面上的第二贴靠面。在此,第一贴靠面或第二贴靠面、优选第一贴靠面和第二贴靠面分别小于第一二极管基面或第二二极管基面、优选小于第一二极管基面和第二二极管基面。在此,优选地,第一贴靠面或第二贴靠面、优选第一贴靠面和第二贴靠面分别小于第一二极管基面的1/10倍或第二二极管基面的1/10倍、优选小于第一二极管基面的1/10倍和第二二极管基面的1/10倍。例如,第一和第二二极管基面可以分别为40mm2,其中,第一贴靠面和/或第二贴靠面分别优选地小于4mm2。
优选地,第一贴靠面和/或第二贴靠面矩形地构造。替代地,第一贴靠面和/或第二贴靠面可以构造为尤其三维的自由面。借助所述类型的尺寸确定,第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置能够借助至少一个间隔装置特别可靠且准确地调节。例如,在由安装引起至少一个间隔装置相对于第一和/或第二冷却元件错误地倾斜的情况下,显著减小或者甚至在很大程度上防止位置的错误改变。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,第一贴靠面或第二贴靠面、优选第一贴靠面和第二贴靠面分别大于第一二极管基面的1/300倍或第二二极管基面的1/300倍、优选大于第一二极管基面的1/300倍和第二二极管基面的1/300倍。在第一和第二二极管基面的示例性大小为40mm2的情况下,第一贴靠面和/或第二贴靠面分别优选大于0.133mm2。
优选地,第一贴靠面或第二贴靠面、优选第一贴靠面和第二贴靠面分别大于第一二极管基面的1/30倍或第二二极管基面的1/30倍、优选大于第一二极管基面的1/30倍和第二二极管基面的1/30倍。在第一和第二二极管基面的示例性大小为40mm2的情况下,第一贴靠面和/或第二贴靠面分别优选大于1.33mm2。借助这类尺寸确定能够特别可靠且准确地调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置。以这种方式,可以防止至少一个间隔装置由于过高的表面压力而不期望地嵌入到第一和/或第二外表面中。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置配属有用于调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置的堆叠,该堆叠具有至少一个间隔元件、优选具有多个间隔元件。在二极管激光器组件的初始安装之后,具有至少一个间隔元件的堆叠尤其固定地配属于至少一个间隔装置。在此,至少一个间隔元件优选地选自由至少部分地尺寸不同的多个间隔元件组成的组。优选地,该组中的多个间隔元件在其厚度方面被不同地确定尺寸。
第一外表面与第二外表面之间的距离尤其至少在至少一个间隔装置的区域中与至少一个间隔元件的厚度相关。优选地,该组中的多个间隔元件在其相应的厚度方面被如此不同地、优选阶梯地确定尺寸,使得通过使用合适的单个间隔元件或通过组合多个合适的间隔元件就能够调节第一与第二外表面在至少一个间隔装置的区域中的多个不同间距。至少一个间隔元件尤其构造为小片、调整垫片或垫圈。
在二极管激光器组件的一种优选的实施方式中,堆叠具有多个所提及类型的间隔元件。优选地,这些间隔元件尤其在其厚度方面被分别不同地确定尺寸。第一外表面与第二外表面之间的距离尤其至少在至少一个间隔装置的区域中与多个间隔元件的累积厚度相关。
在二极管激光器组件的一种优选的实施方式中,所述至少一个间隔装置一件式地构造,尤其构造为单个间隔元件。
至少一个间隔元件可以构造为二极管激光器条,该二极管激光器条优选地布置在截止方向上,从而实现第一与第二冷却元件之间的电隔离。借助分别具有至少一个间隔元件的一个或多个堆叠,能够以简单的方式可靠且精准地调节两个冷却元件之间的距离、尤其这两个冷却元件相对于彼此的位置。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置具有至少一个楔形间隔元件,该楔形间隔元件相对于第一冷却元件或第二冷却元件、优选在第一冷却元件与第二冷却元件之间是可移位的。至少一个楔形间隔元件尤其在第一与第二外表面之间、尤其在第一和第二外表面的第一和第二后区中是可滑动的,其中,根据至少一个楔形间隔元件在第一与第二外表面之间的滑动程度并且由此根据第一冷却元件和第二冷却元件彼此压开的程度来调节第一外表面与第二外表面之间的距离、尤其第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置。至少一个楔形间隔元件相对于第一和/或第二冷却元件固定地、优选刚性地和/或永久地保持在以下位置中:在该位置中,第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置是符合规定地调节的。这种固定连接借助合适的接合方法例如粘接、钎焊或烧结来实现。
特别优选地,至少一个间隔装置具有两个这样的楔形间隔元件,这些间隔元件尤其镜像对称地叠置在彼此上。这两个楔形间隔元件尤其朝彼此相反的方向能够相对于彼此移位、尤其能够在彼此上滑动。优选地,至少一个间隔装置具有两个或多于两个的楔形间隔元件对。优选地,借助一个或多个这种楔形间隔元件能够在二极管激光器组件初始安装时连续地调节两个冷却元件相对于彼此的位置,其中,尤其在安装好的二极管激光器组件中,该位置被设置为固定。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置具有从横截面的角度来看卵形构造的间隔元件,其中,第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置能够通过卵形构造的间隔元件尤其相对于第一冷却元件和/或第二冷却元件的旋转来调节。通过旋转卵形构造的间隔元件,第一冷却元件和第二冷却元件由于该椭圆形构造而能够彼此被挤压分开。卵形构造的间隔元件尤其相对于第一和/或第二冷却元件固定地、优选刚性地和/或永久地保持在以下位置中:在该位置中,两个冷却元件相对于彼此的位置是符合规定地调节的。优选地,在二极管激光器组件初始安装时,两个冷却元件相对于彼此的位置能够借助卵形构造的间隔元件连续地调节,其中,尤其在安装好的二极管激光器组件中,该位置被设置为固定。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置构造为至少部分地能够塑性变形。特别优选地,至少一个间隔装置具有至少一个能够塑性变形的间隔元件。在二极管激光器组件初始安装期间和/或之前,尤其通过施力使至少一个间隔装置和/或至少一个能够塑性变形的间隔元件如此变形,从而调节第一和第二冷却元件相对于彼此的符合规定的位置。在二极管激光器组件的运行中,至少一个间隔装置和/或至少一个能够塑性变形的间隔元件尤其保留借助塑性变形实现的尺寸或以此方式实现的形状。这类调节特别简单且成本有利。
二极管激光器组件的一种实施方式是有利的,其特征在于,第一冷却元件在与第一贴靠面相对置的区域中构造为能够塑性变形的,和/或第二冷却元件在与第二贴靠面相对置的区域中构造为能够塑性变形的。至少一个间隔装置尤其具有至少一个间隔元件,该间隔元件具有第一和/或第二贴靠面,并且该间隔元件以合适的方式优选至少部分地圆形、球形或圆锥形地构造,其中,在二极管激光器组件初始安装时,该至少一个间隔元件能够被至少区段式地压入到第一冷却元件和/或第二冷却元件中。尤其在第一和/或第二冷却元件构造为微通道冷却器的情况下,在第一和/或第二冷却元件上设置至少一个间隔元件可以压入其中的合适区域,而不出现微通道冷却器的功能性损害,例如泄漏。
第一和/或第二贴靠面尤其以合适的方式优选至少局部圆形、球形或圆锥形地构造。在初始安装之后,第一外表面和/或第二外表面尤其分别具有优选局部的变形,至少一个间隔元件被至少区段式地嵌入在该变形部中。第一和/或第二贴靠面尤其可以分别构造为三维的自由面。但是,第一和/或第二贴靠面也可以平坦地构造。以这种方式,可以简单且可靠地调节两个冷却元件相对于彼此的位置。
优选地,能够借助一个或多个所提及类型的间隔元件将第一外表面与第二外表面之间的间距调节为略低于符合规定的间距。然后,优选地设置,在二极管激光器组件初始安装时,借助将填充材料、尤其焊料或粘接剂施覆到该间隔元件或多个间隔元件上来实现该间隔元件或多个间隔元件为达到符合规定的间距所缺少的厚度。然后,至少一个间隔装置尤其具有填充材料层、优选焊料层或粘接剂层。借助填充材料也可以实现该间隔元件或多个间隔元件在第一冷却元件和/或第二冷却元件上的固定,或者实现多个间隔元件彼此之间的固定。因此,能够以简单的方式匹配两个冷却元件之间相对于彼此的位置。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,在二极管激光器组件初始安装之后,第一冷却元件和第二冷却元件借助至少一个间隔装置调节的相对于彼此的位置被固定地、优选刚性地和/或永久地设置。初始安装尤其是二极管激光器组件在其投入运行之前的安装。在初始安装之后,将所提及类型的一个间隔元件或多个间隔元件相对于彼此和/或相对于第一冷却元件和/或第二冷却元件尤其如此固定,使得第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置被设置为固定。为此,尤其使用合适的接合方法。优选地,一个间隔元件或多个间隔元件以形状锁合和/或材料锁合的方式与彼此和/或与第一冷却元件和/或第二冷却元件连接。以这种方式在二极管激光器组件、尤其二极管激光器装置运行期间保证第一冷却元件和第二冷却元件的位置固定的布置。
所提及类型的合适的接合方法尤其是粘接。优选地,至少一个间隔装置、尤其所提及类型的一个间隔元件或多个间隔元件借助粘接与第一冷却元件和/或与第二冷却元件固定地连接。优选地,这种粘接剂具有陶瓷填充材料部分。这种粘接剂以有利的方式电隔离。借助陶瓷填充材料部分可以改善导热性并且可以调节热膨胀系数。至少一个间隔装置以及优选第一和/或第二冷却元件的与该间隔装置邻接的区域尤其可以被粘接剂至少区段式地包裹。以这种方式,可以可靠地固定第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置设置为用于在第一冷却元件与第二冷却元件之间进行电隔离。在通过第一冷却元件和第二冷却元件给二极管激光器装置供给电流的情况下,借助所述电隔离可以有效地防止冷却装置运行期间的短路。
替代地或附加地,至少一个间隔装置设置为用于吸收通过第一冷却元件或第二冷却元件、优选第一冷却元件和第二冷却元件所传递的压力和/或用于将这些压力尤其分别传递到其他冷却元件上。
尤其设置,第一冷却元件与第二冷却元件之间的力流在很大程度上或完全地通过至少一个间隔装置延伸。在此,优选地,二极管激光器装置在很大程度上或完全地不承受自外部通过第一冷却元件和/或第二冷却元件引入到二极管激光器装置中的压力,从而可以可靠地防止二极管激光器装置由于压力超过允许极限而损坏。
尤其设置,作用在第一与第二冷却元件之间的压力以预确定的比例分布在至少一个间隔装置和二极管激光器装置上。特别优选地,这类压力尤其在第一和第二二极管基面的区域中均匀地、尤其面式地分布。这对于二极管激光器装置的至少一个发射器的射束特性特别有利,尤其因为能够在很大程度上或完全地防止二极管激光器装置的塑性形变。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,至少一个间隔装置在第一外表面的与第一前区相反而置的第一后区中布置在该第一外表面上并且在第二外表面的与第二前区相反而置的第二后区中布置在该第二外表面上。
二极管激光器装置尤其在第一外表面的边缘附近或边缘上布置在该第一外表面上和/或在第二外表面的边缘附近或边缘上布置在该第二外表面上。至少一个间隔装置尤其以第一贴靠面尤其在第一外表面的边缘附近或边缘上优选地以齐平的方式布置在该第一外表面上。至少一个间隔装置尤其以第二贴靠面尤其在第二外表面的边缘附近或边缘上优选以齐平的方式布置在该第二外表面上。以这种方式,可以实现第一冷却元件和第二冷却元件的精确取向和可靠布置。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,二极管激光器组件具有恰好一个所提及类型的间隔装置。优选地,恰好一个间隔装置以相对于二极管激光器装置居中和/或位于二极管激光器装置的对称轴上的方式布置。恰好一个间隔装置尤其沿着二极管激光器装置的纵轴相对于二极管激光器装置、例如二极管激光器条的延伸居中地布置,该纵轴垂直于二极管激光器装置的激光辐射方向延伸。以这种方式,第一和第二二极管基面形成等腰三角形的底边,而恰好一个间隔装置的第一和第二贴靠面形成等腰三角形的与该底边相对置的角点。由此实现第一冷却元件和第二冷却元件在二极管激光器装置上的特别均匀的支撑。
二极管激光器组件的一种实施方式是优选的,其特征在于,二极管激光器组件具有两个所提及类型的间隔装置,这些间隔装置以彼此间隔的方式布置。为了实现第一冷却元件和第二冷却元件的符合规定的间距,尤其借助两个间隔装置中的第一间隔装置和两个间隔装置中的第二间隔装置、尤其根据二极管激光器装置的高度和/或根据第一二极管基面相对于第二二极管基面的位置来分别调节第一外表面和第二外表面在第一和第二间隔装置的区域中相同或彼此不同的间距。在此,所提及类型的二极管激光器装置的高度尤其描述二极管激光器装置垂直于第一外表面和/或第二外表面的延伸。
优选地,第一间隔装置和第二间隔装置并排地布置。特别优选地,第一间隔装置和第二间隔装置布置在二极管激光器装置的纵轴的相同侧上。优选地,第一间隔装置和第二间隔装置分别具有与二极管激光器装置的相同间距。以这种方式,可以实现第一和第二外表面相对于彼此的位置的高效匹配。
尤其还通过实现一种用于安装二极管激光器组件的方法来解决该任务。在该方法的范畴内,特别优选地制造根据上述实施方式之一的二极管激光器组件。在该方法的范畴内,将二极管激光器装置和至少一个间隔装置以彼此间隔的方式分别布置在设置为用于冷却二极管激光器装置的第一冷却元件与设置为用于冷却二极管激光器装置的第二冷却元件之间。在此,二极管激光器装置和至少一个间隔装置分别布置在第一冷却元件的第一外表面和第二冷却元件的第二外表面上。在根据本发明的方法中,二极管激光器装置以第一二极管基面在第一外表面的第一前区中布置在该第一外表面上或者以第二二极管基面在第二外表面的第二前区中布置在该第二外表面上,优选地,该二极管激光器装置以第一二极管基面在第一外表面的第一前区中布置在该第一外表面上并且借助第二二极管基面在第二外表面的第二前区中布置在该第二外表面上。在此,借助至少一个间隔装置如此调节第一冷却元件和第二冷却元件相对于彼此的位置,使得第一外表面在第一前区中平行于第一二极管基面地布置,其中,替代地或附加地,第二外表面在第二前区中平行于第一二极管基面地布置。在该方法的范畴内,尤其得出上文已结合二极管激光器组件所阐述的优点。
可选地,在二极管激光器组件初始安装之后,第一冷却元件和第二冷却元件借助至少一个间隔装置调节的相对于彼此的位置被设置为固定。
对一方面二极管激光器组件以及另一方面用于安装二极管激光器组件的方法的描述可以彼此互补地理解。结合该方法明确地或隐含地阐述的二极管激光器组件的特征优选是二极管激光器组件的优选实施方式的单个特征或彼此组合的特征。结合二极管激光器组件明确地或隐含地阐述的方法步骤优选是该方法的优选实施方式的单个步骤或彼此组合的步骤。优选地,该方法的特征在于如下至少一个方法步骤:所述至少一个方法步骤由二极管激光器组件的根据本发明的或优选实施方式的至少一个特征决定。优选地,二极管激光器组件的特征在于如下至少一个特征:所述至少一个特征由该方法的根据本发明的或优选实施方式的至少一个步骤决定。
附图说明
接下来根据附图进一步阐述本发明。在此示出:
图1以斜视图示出二极管激光器组件的第一实施例,
图2以斜视图示出根据图1的二极管激光器组件的第一冷却元件、二极管激光器装置和两个间隔装置的示意图,
图3以侧视图示出根据图1和图2的二极管激光器组件的示意图,
图4以斜视图示出二极管激光器组件的第二实施例的示意性透视图,
图5以俯视图示出根据图4的二极管激光器组件的第一冷却元件、二极管激光器装置和间隔装置的示意图,
图6以斜视图示出二极管激光器组件的第三实施例的示意性分解图,
图7以侧视图示出根据图6的二极管激光器组件的示意图,
图8以斜视图示出二极管激光器组件的第四实施例的示意性分解图,
图9以侧视图示出根据图8的二极管激光器组件的示意图,
图10以斜视图示出二极管激光器组件的第五实施例的示意性分解图,
图11以斜视图示出根据图10的二极管激光器组件的示意图。
具体实施方式
图1以斜视图示意性地示出二极管激光器组件1的第一实施例。二极管激光器组件1具有二极管激光器装置3,该二极管激光器装置在图1中被遮盖,因此仅借助相应的附图标记来表明。在此,二极管激光器装置3具有二极管激光器条4,其中,激光辐射方向示意性地以箭头P标记。此外,二极管激光器组件1具有第一冷却元件5。第一冷却元件5具有第一外表面7,在此,该第一外表面在很大程度上被二极管激光器组件1的第二冷却元件9遮盖。第二冷却元件9具有孔10,该孔可以实现在此未进一步说明的不同功能。
第二冷却元件9具有第二外表面11,从观察者的角度来看,该第二外表面布置在第二冷却元件9的底侧上。二极管激光器组件1具有至少一个间隔装置13,其中,在图1中所示出的实施例中设有两个间隔装置13。在此,二极管激光器组件1具有第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2。第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2以彼此间隔的方式布置。
二极管激光器装置3和至少一个间隔装置13(在此为第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2)以彼此间隔的方式分别布置在第一冷却元件5与第二冷却元件9之间。二极管激光器装置3和至少一个间隔装置13(在此为第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2)分别布置在第一外表面7上和第二外表面11上。
第一冷却元件5和第二冷却元件9分别设置为用于冷却二极管激光器装置3。
在图2中示意性地示出根据图1的第一冷却元件5、二极管激光器装置3、第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2。因此,图2基本上示出根据图1的二极管激光器组件1的不含第二冷却元件9的部件,该第二冷却元件被省去,以便更好地观察位于其下面的部件。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。
二极管激光器装置3具有第一二极管基面15,从观察者的角度来看,该第一二极管基面布置在二极管激光器装置3的底侧上。此外,二极管激光器装置3具有第二二极管基面17,从观察者的角度来看,该第二二极管基面布置在二极管激光器装置3的与底侧相对置的顶侧上。在此,第一二极管基面15和第二二极管基面17彼此平行地布置。二极管激光器装置3借助第一二极管基面15在第一外表面7的第一前区23中布置在该第一外表面上,并且借助第二二极管基面17在第二外表面11的第二前区25中布置在该第二外边面上。
在根据图2的实施例中,第一冷却元件5在第一外表面7的第一前区23中具有板状构造的前部中间元件31,该前部中间元件尤其构造为基板。从观察者的角度来看,在前部中间元件31处,在顶侧上布置有二极管激光器装置3、尤其二极管激光器条4。从观察者的角度来看,前部中间元件31的底侧固定地布置在第一冷却元件5的其余部分35上。
前部中间元件31在其顶侧上具有凸起的表面区段37,在该凸起的表面区段上布置有二极管激光器装置3。凸起的表面区段37是第一外表面7的一部分。第一外表面7还具有相较于凸起的表面区段37有所降低的另一表面区段。根据图2,所述另一表面区段基本上配属于第一冷却元件的其余部分35。因此,在该实施例中,第一外表面7具有两个彼此阶梯布置的表面区段,其中,凸起的表面区段37和另一表面区段彼此平行。
根据图2,前部中间元件31是独立的、尤其能够相对于其余部分35在几何上分界的构件,该构件固定地布置在其余部分35上。但是,替代地,前部中间元件31也可以与其余部分35一件式地构造。
可选地,第一冷却元件5可以具有所提及类型的其他中间元件和/或第二冷却元件9可以具有所提及类型的一个或多个中间元件,但是,在二极管激光器组件1的第一实施例中没有设置这一点。
至少一个间隔装置13(在此为第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2)设置为用于如此调节第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置,使得第一外表面7在第一前区23中、尤其在凸起的平面区段37中平行于第一二极管基面15地布置,和/或使得第二外表面11在第二前区25中平行于第二二极管基面17地布置。第一间隔装置13.1尤其设置为用于调节第一外表面7与第二外表面11在第一间隔装置13.1的区域中的间距。以类似的方式,第二间隔装置13.2尤其设置为用于调节第一外表面7与第二外表面11在第二间隔装置13.2的区域中的间距。
可选地,如在此所示的那样,第一外表面7和第二外表面11彼此平行地布置或平面平行地构造。在此,第一外表面7具有两个彼此阶梯布置的表面区段,即凸起的表面区段37和至少部分围绕前部中间元件31延伸的另一表面区段。在此,第一外表面7(尤其凸起的表面区段37和另一表面区段)以及第二外表面11平面平行地构造。由图3可以特别清楚地看到这一点,该图以侧视图示意性地示出根据图1和2的二极管激光器组件1。参考图3,相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。
至少一个间隔装置13具有布置在第一外表面7上或者说第一外表面7的第一后区27中的第一贴靠面19和布置在第二外表面11上或者说第二外表面的第二后区29中的第二贴靠面21。在根据图1、2和3的实施例中,第一贴靠面19和第二贴靠面21分别两件式地构造,其中,两个间隔装置13.1、13.2中的每个分别配属有第一贴靠面19.1、19.2和第二贴靠面21.1、21.2。
在此,第一间隔装置13.1具有这种第一贴靠面19.1。第二间隔装置13.2具有这种第一贴靠面19.2。第一贴靠面19.1和19.2分别在第一外表面7上布置在第一后区27中。第一间隔装置13.1还具有与第一贴靠面19.1相对而置的所提及类型的第二贴靠面21.1。第二间隔装置13.2具有与第一贴靠面19.2相对而置的所提及类型的第二贴靠面21.2。第二贴靠面21.1和21.2分别在在第二外表面11上布置在第二后区29中。在图1、2和3中所示出的实施例中,第一贴靠面19.1和第二贴靠面21.1彼此平行地布置,并且第一贴靠面19.2和第二贴靠面21.2彼此平行地布置。在此,第一贴靠面19.1、19.2和第二贴靠面21.1、21.2尤其分别彼此平行地布置。
可选地,如在根据图1、2和3的实施例中所设置的那样,第一贴靠面19、19.1、19.2和/或第二贴靠面21、21.1、21.2分别小于第一二极管基面15和/或第二二极管基面17。可选地,第一贴靠面19、19.1、19.2和/或第二贴靠面21、21.1、21.2分别小于第一二极管基面15的1/10倍和/或第二二极管基面17的1/10倍。
可选地,如在根据图1、2和3的实施例中所设置的那样,第一贴靠面19、19.1、19.2和第二贴靠面21、21.1、21.2分别大于第一二极管基面15的1/300倍并且大于第二二极管基面17的1/300倍。
在图4中以斜视图示意性透视地示出二极管激光器组件1的第二实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。根据图4的二极管激光器组件1的第二实施例与根据图1、2和3的第一实施例的区别基本上在于,二极管激光器组件1具有恰好一个间隔装置13,其中,该恰好一个间隔装置13以相对于二极管激光器装置3居中并且位于二极管激光器装置3的对称轴上的方式布置。
图5以俯视图示意性地示出根据图4的二极管激光器组件1的第一冷却元件5、二极管激光器装置3和恰好一个间隔装置13。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。在此,恰好一个间隔装置13以相对于二极管激光器装置3居中并且位于二极管激光器装置3的对称轴上的方式布置。在此,该对称轴的取向相应于激光辐射方向P。在此,二极管激光器装置3具有位于图像平面中的纵轴L,该纵轴垂直于激光辐射方向P地布置。在此,恰好一个间隔装置13基本上位于以下平面中:该平面垂直于纵轴L布置并且该平面将二极管激光器装置3沿着纵轴L所延伸的区段划分为等长的两部分。二极管激光器装置3尤其近似于形成等腰三角形的底边,其中,恰好一个间隔装置13形成三角形的与该底边相对置的角点。在图5中,这种等腰三角形以虚线示出并且用附图标记D表示。
在图1至7所示出的实施例中,至少一个间隔装置13、13.1、13.2示范性地表现为一件式并且基本上呈立方体状。在此,如上述附图示出的那样,至少一个间隔装置13、13.1、13.2可以分别是单个间隔元件。但是,如下文将详述的那样,至少一个间隔装置13、13.1、13.2也可以以其他方式构造。
至少一个间隔装置13、13.1、13.2尤其配属有至少一个堆叠,所述堆叠具有至少一个间隔元件、优选具有多个间隔元件,所述间隔元件用于调节第一冷却元件5与第二冷却元件9相对于彼此的位置。在此,至少一个间隔元件尤其选自由至少部分地尺寸不同的多个间隔元件组成的组。
可选地,至少一个间隔装置13、13.1、13.2具有至少一个楔形间隔元件,该楔形间隔元件相对于第一冷却元件5和/或第二冷却元件是可移位的。这种构型在图8和9中示出。
可选地,至少一个间隔装置13、13.1、13.2具有卵形构造的间隔元件,其中,第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置可以通过旋转卵形构造的间隔元件来调节。这种构型在图10和11中示出。
可选地,至少一个间隔装置13、13.1、13.2构造为能够至少部分地塑性变形。
可选地,第一冷却元件5在与第一贴靠面19、19.1、19.2相对置的区域中构造为能够塑性变形,和/或第二冷却元件9在与第二贴靠面21、21.1、21.2相对置的区域中构造为能够塑性变形。
可选地,在二极管激光器组件1的初始安装之后,第一冷却元件5和第二冷却元件9借助至少一个间隔装置13、13.1、13.2调节的相对于彼此的位置被设置为固定。
可选地,至少一个间隔装置13、13.1、13.2设置为用于在第一冷却元件5与第二冷却元件9之间进行电隔离。此外,至少一个间隔装置13、13.1、13.2可选地设置为用于吸收和/或传递通过第一冷却元件5和/或第二冷却元件9所传递的压力。
可选地,二极管激光器装置3在第一外表面7的第一前区23中在第一外表面7的(相对于激光辐射方向P的)前部边缘处布置在该第一外表面上,并且在第二外表面11的第一前区25中在第二外表面11的(相对于激光辐射方向P的)前部边缘处布置在该第二外表面上。
可选地,至少一个间隔装置13、13.1、13.2在第一外表面7的与第一前区23相反而置的第一后区27中,尤其在第一外表面7的(相对于激光辐射方向P的)后部边缘处,布置在该第一外表面上,如在图1至3中所示。可选地,至少一个间隔装置13、13.1、13.2在第二外表面11的与第二前区25相反而置的第二后区29中,尤其在第二外表面11的(相对于激光辐射方向P的)后部边缘处,布置在该第二外表面上,如在图1至3中所示。
可选地,在具有两个间隔装置13.1、13.2的二极管激光器组件1中,根据图1至3和图6至11,第一间隔装置13.1分别布置在第一后区27和第二后区29的第一角区中,其中,第二间隔装置13.2分别布置在第一后区27和第二后区29的与第一角区相反而置的第二角区中。
在图6中以斜视图以分解的方式示意性地示出二极管激光器组件1的第三实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。第一冷却元件5在第一外表面7的第一前区23中具有已提及类型的前部中间元件31。在前部中间元件31上,在顶侧上布置有二极管激光器装置3、尤其二极管激光器条4。前部中间元件31的底侧布置在第一冷却元件5的其余部分35上。
第一冷却元件5在第一外表面7的第一后区27中具有后部中间元件33。在此,后部中间元件33以与前部中间元件31相同的方式构造。后部中间元件33尤其在其尺寸方面以与前部中间元件31相同的方式构造。从观察者的角度来看,第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2分别在后部中间元件33上布置在顶侧上。从观察者的角度来看,后部中间元件33的底侧布置在第一冷却元件5的其余部分35上。
根据图6,前部中间元件31和后部中间元件33是独立的、尤其相对于其余部分35能够在几何上分界的构件,这些构件分别固定地布置在第一冷却元件5的其余部分35上。但是,替代地,两个中间元件31、33也可以与其余部分35一件式地构造。
可选地,第二冷却元件9可以具有一个或多个所提及类型的中间元件,但是这在图中未示出。二极管激光器装置3尤其可以布置在第一前部中间元件31与第二前部中间元件之间,和/或至少一个间隔装置13尤其可以布置在第一后部中间元件33与第二后部中间元件之间。
在图7中以侧视图示意性地示出根据图6的二极管激光器组件1的第三实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。
在图8中以斜视图以分解的方式示意性地示出二极管激光器组件1的第四实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。在此,第一冷却元件5具有所提及类型的前部中间元件31。但是,在此未设置后部中间元件33。
在此,二极管激光器组件1具有两个间隔装置13,即第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2。第一间隔装置13.1和第二间隔装置13.2分别具有第一楔形间隔元件39.1、39.2和第二楔形间隔元件41.1、41.2。在二极管激光器组件1初始安装时,楔形间隔元件39.1、39.2、41.1、41.2中的至少一个、尤其两个——优选第一楔形间隔元件39.1、39.2或第二楔形间隔元件41.1、41.2——可以相对于第一冷却元件5和/或第二冷却元件9移位,以便调节第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置。在此,第一楔形间隔元件39.1、39.2和/或第二楔形间隔元件41.1、41.2尤其在二极管激光器装置3的方向上或在相反的方向上、尤其沿着激光辐射方向P是可移位的。
第一楔形间隔元件39.1、39.2分别具有已提及的第一贴靠面19那类的第一贴靠面19.1、19.2。第二楔形间隔元件41.1、41.2分别具有已提及的第二贴靠面21那类的第二贴靠面21.1、21.2。
在此,第一楔形间隔元件39.1、39.2和第二楔形间隔元件41.1、41.2分别镜像对称地叠置在彼此上。如果在二极管激光器组件1初始安装时使第一楔形间隔元件39.1、39.2和/或第二楔形间隔元件41.1、41.2分别朝彼此相反的方向相对于彼此移位、尤其在彼此上滑动,从而挤压第一冷却元件5和第二冷却元件9使其彼此分开,则第一后区27中的第一外表面7与第二后区29中的第二外表面11之间的距离增大。通过朝相反方向的移位,以类似的方式减小第一后区27中的第一外表面7与第二后区29中的第二外表面11之间的距离。通过如此调节第一后区27中的第一外表面7与第二后区29中的第二外表面11之间的距离,可以在二极管激光器组件1初始安装时调节第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置。借助两个间隔装置13.1、13.2可以分别在两个不同区域中调节两个外表面7、11之间的这种间距。
替代地,楔形间隔元件39.1、39.2、41.1、41.2也可以具有另外的形状,该形状适合于根据所描述的类型来调节第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置。
尤其在二极管激光器组件1初始安装之后,第一楔形间隔元件39.1、39.2和第二楔形间隔元件41.1、41.2分别在以下相对位置中彼此固定地连接:在该相对位置中,第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置是符合规定地调节的。替代地或附加地,尤其在二极管激光器组件1初始安装之后,在第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置符合规定地调节的情况下,第一楔形间隔元件39.1和/或第二楔形间隔元件41.1和/或第一楔形间隔元件39.2和/或第二楔形间隔元件41.2与第一冷却元件5和/或第二冷却元件9固定地连接。
可选地,二极管激光器组件1具有恰好一个间隔装置13或多于两个的间隔装置13,这些间隔装置类似于第一间隔装置13.1和/或第二间隔装置13.2地构造。但是,这类构型未在图中示出。
可选地,二极管激光器组件1具有至少一个间隔装置13,该间隔装置具有恰好一个楔形间隔元件,该间隔元件在二极管激光器组件1初始安装时相对于第一冷却元件5和/或第二冷却元件9是可移位的。在此,该楔形间隔元件在第一后区27中的第一外表面7与第二后区29中的第二外表面11之间尤其是可滑动的。尤其根据楔形间隔元件在第一外表面7与第二外表面11之间的滑动程度并且由此根据第一冷却元件5和第二冷却元件9彼此压开的程度来调节第一外表面7与第二外表面11之间的距离、尤其第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置。该楔形间隔元件尤其在以下位置中与第一冷却元件5和/或第二冷却元件9固定地连接:在该位置中,第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置是符合规定地调节的。然而,这类构型未在图中示出。
在图9中以侧视图示意性地示出根据图8的二极管激光器组件1的第四实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。
在图10中以斜视图以分解的方式示意性示出二极管激光器组件1的第五实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。二极管激光器组件1具有两个间隔装置13.1、13.2,这些间隔装置分别具有从横截面的角度来看卵形构造的间隔元件43.1、43.2。卵形构造的间隔元件分别基本上杆状地构造。
第一间隔装置13.1的卵形构造的间隔元件43.1以第一贴靠面19.1贴靠在第一后区27中的第一外表面7上。同样地,卵形构造的间隔元件43.1以第二贴靠面21.1贴靠在第二后区29中的第二外表面11上。在此,第一贴靠面19.1或第二贴靠面21.1根据卵形构造的间隔元件43.1围绕旋转轴线A的旋转角度分别布置在卵形构造的间隔元件43.1的侧表面上的区域中,在此,该旋转轴线平行于纵轴L延伸。第二间隔装置13.2的卵形构造的间隔元件43.2的第一贴靠面19.2和第二贴靠面21.2类似于第一间隔装置13.1地构型或布置。在此,卵形构造的间隔元件43.2的旋转轴线A等同于卵形构造的间隔元件43.1的旋转轴线A。但是,卵形构造的间隔元件43.1、43.2的旋转轴线A也可以以其他方式取向,例如垂直于纵轴L。
第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置能够通过旋转卵形构造的间隔元件43.1和43.2来调节,其中,卵形构造的间隔元件43.1和43.2在此分别能够单独地、尤其彼此独立地调节。替代地,两个卵形构造的间隔元件43.1和43.2也可以是可同步调节的。根据卵形构造的间隔元件43.1、43.2相对于旋转轴线A的相应旋转角度来调节第一冷却元件5与第二冷却元件9在卵形构造的间隔元件43.1、43.2的区域中的相应间距。
在该实施例中,卵形构造的间隔元件43.1和43.2在侧向上分别突出超过第一外表面7或第二外表面11,并在该处分别形成突起45。通过该突起45、尤其借助合适的设备能够以简单的方式执行卵形构造的间隔元件43.1、43.2的扭转。
在二极管激光器组件1初始安装之后,相对于第一冷却元件5和/或第二冷却元件9而言,卵形构造的间隔元件43.1、43.2相对于旋转轴线A的旋转角度位置分别是固定的,在该旋转角度位置中,第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置是符合规定地调节的。然后,卵形构造的间隔元件43.1、43.2尤其与第一冷却元件5和/或第二冷却元件9分别固定地连接。因此,在二极管激光器组件1初始安装之后,第一冷却元件5和第二冷却元件9的符合规定地调节的相对于彼此的位置被设置为固定。
替代地设置,但是未在图10、11中示出,二极管激光器组件1具有恰好一个间隔装置13,该间隔装置具有所提及类型的从横截面的角度来看卵形构造的间隔元件43.1、43.2。该间隔元件例如可以沿着旋转轴线A延伸。替代地,类似于根据图4和5的间隔装置13,卵形构造的间隔元件43.1、43.2可以居中布置,其中,相应的旋转轴线取向为例如垂直于纵轴L。
替代地,所提及类型的间隔元件43.1、43.2也可以具有不同于卵形横截面的横截面,该横截面适合于调节第一冷却元件5和第二冷却元件9的位置。
在图11中以斜视图示意性地示出根据图10的二极管激光器组件1的第五实施例。相同的元件和功能相同的元件设有相同的附图标记,因此相关内容请参阅前述说明。
接下来说明用于安装二极管激光器组件1、尤其根据前述实施例之一的二极管激光器组件1的方法。在此,将二极管激光器装置3和至少一个间隔装置13、13.1、13.2以彼此间隔的方式分别布置在设置为用于冷却二极管激光器装置3的第一冷却元件5和设置为用于冷却二极管激光器装置3的第二冷却元件9之间。将二极管激光器装置3和至少一个间隔装置13、13.1、13.2分别布置在第一冷却元件5的第一外表面7和第二冷却元件9的第二外表面11上。二极管激光器装置3以第一二极管基面15在第一外表面7的第一前区23中布置在该第一外表面上,和/或以第二二极管基面17在第二外表面11的第二前区25中布置在该第二外表面上。借助至少一个间隔装置13、13.1、13.2来如此调节第一冷却元件5和第二冷却元件9相对于彼此的位置,使得第一外表面7在第一前区23中平行于第一二极管基面15地布置,和/或第二外表面11在第二前区25中平行于第二二极管基面17地布置。
总体而言,借助二极管激光器组件1和用于安装二极管激光器组件1的方法可以可靠地提高二极管激光器装置3的散热,从而显著地提高二极管激光器装置3的输出功率。
Claims (15)
1.一种二极管激光器组件(1),其具有:
-二极管激光器装置(3),
-第一冷却元件(5),其具有第一外表面(7),
-第二冷却元件(9),其具有第二外表面(11),
-至少一个间隔装置(13,13.1,13.2),其中,
-所述二极管激光器装置(3)和所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)以彼此间隔的方式分别布置在所述第一冷却元件(5)与所述第二冷却元件(9)之间,其中,
-所述二极管激光器装置(3)和所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)分别布置在所述第一外表面(7)和所述第二外表面(11)上,其中,
-所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)分别设置为用于冷却所述二极管激光器装置(3),其中,
-所述二极管激光器装置(3)具有第一二极管基面(15)和第二二极管基面(17),其中,
-所述二极管激光器装置(3)以所述第一二极管基面(15)在所述第一外表面(7)的第一前区(23)中布置在该第一外表面上和/或以所述第二二极管基面(17)在所述第二外表面(11)的第二前区(25)中布置在该第二外表面上,其中,
-所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)设置为用于如此调节所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)相对于彼此的位置,使得所述第一外表面(7)在所述第一前区(23)中平行于所述第一二极管基面(15)地布置,和/或使得所述第二外表面(11)在所述第二前区(25)中平行于所述第二二极管基面(17)地布置。
2.根据权利要求1所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述第一外表面(7)和所述第二外表面(11)至少局部彼此平行地布置。
3.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)具有布置在所述第一外表面(7)上的第一贴靠面(19,19.1,19.2)和布置在所述第二外表面(11)上的第二贴靠面(21,21.1,21.2),其中,所述第一贴靠面(19,19.1,19.2)和/或所述第二贴靠面(21,21.1,21.2)分别小于所述第一二极管基面(15)和/或所述第二二极管基面(17),其中,优选地,所述第一贴靠面(19,19.1,19.2)和/或第二贴靠面(21,21.1,21.2)分别小于所述第一二极管基面(15)的1/10倍和/或所述第二二极管基面(17)的1/10倍。
4.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述第一贴靠面(19,19.1,19.2)和/或所述第二贴靠面(21,21.1,21.2)分别大于所述第一二极管基面(15)的1/300倍和/或所述第二二极管基面(17)的1/300倍。
5.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)配属有用于调节所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)相对于彼此的位置的堆叠,所述堆叠具有至少一个间隔元件,其中,所述至少一个间隔元件选自由至少部分地尺寸不同的多个间隔元件组成的组。
6.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)具有至少一个楔形间隔元件,所述楔形间隔元件相对于所述第一冷却元件(5)和/或所述第二冷却元件(9)是可移位的。
7.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)具有卵形构造的间隔元件,其中,所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)相对于彼此的位置能够通过旋转所述卵形构造的间隔元件来调节。
8.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)构造为至少部分地能够塑性变形。
9.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述第一冷却元件(5)在与所述第一贴靠面(19,19.1,19.2)相对置的区域中构造为能够塑性变形和/或所述第二冷却元件(9)在与所述第二贴靠面(21,21.1,21.2)相对置的区域中构造为能够塑性变形。
10.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,在所述二极管激光器组件(1)初始安装之后,所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)借助所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)调节的相对于彼此的位置被设置为固定。
11.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)设置为用于在所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)之间进行电隔离,和/或用于吸收和/或传递通过所述第一冷却元件(5)和/或所述第二冷却元件(9)所传递的压力。
12.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)在所述第一外表面(7)的与所述第一前区(23)相反而置的第一后区(27)中布置在该第一外表面上并且在所述第二外表面(11)的与所述第二前区(25)相反而置的第二后区(29)中布置在该第二外表面上。
13.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述二极管激光器组件(1)具有恰好一个间隔装置(13,13.1,13.2),其中,所述恰好一个间隔装置(13,13.1,13.2)以相对于所述二极管激光器装置(3)居中和/或位于所述二极管激光器装置(3)的对称轴上的方式布置。
14.根据以上权利要求中任一项所述的二极管激光器组件(1),其特征在于,所述二极管激光器组件(1)具有以彼此间隔的方式布置的两个间隔装置(13,13.1,13.2)。
15.一种用于安装二极管激光器组件(1)、尤其根据权利要求1至14中任一项所述的二极管激光器组件(1)的方法,其中,
将二极管激光器装置(3)和至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)以彼此间隔的方式分别布置在设置为用于冷却所述二极管激光器装置(3)的第一冷却元件(5)与设置为用于冷却所述二极管激光器装置(3)的第二冷却元件(9)之间,其中,
将所述二极管激光器装置(3)和所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)分别布置在所述第一冷却元件(5)的第一外表面(7)和所述第二冷却元件(9)的第二外表面(11)上,其中,
使所述二极管激光器装置(3)以第一二极管基面(15)在所述第一外表面(7)的第一前区(23)中布置在该第一外表面上和/或以第二二极管基面(17)在所述第二外表面(11)的第二前区(25)中布置在该第二外表面上,其中,
借助所述至少一个间隔装置(13,13.1,13.2)如此调节所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(9)相对于彼此的位置,使得所述第一外表面(7)在所述第一前区(23)中平行于所述第一二极管基面(15)地布置,和/或使得所述第二外表面(11)在所述第二前区(25)中平行于所述第二二极管基面(17)地布置。
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