CN113517626A - 一种新型单模大功率激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型单模大功率激光器,包括激光器外壳,激光器外壳的一侧开设有出光槽,本发明涉及激光器技术领域。该新型单模大功率激光器,通过设置有六角形滤波器,将其安装在共振器的内腔,使得该新型单模大功率激光器可有较宽的脊宽亦能达到横向单模的效果,不仅工艺较简单,能降低成本并提高效率,而且较大的面积可降低器件的电阻,提高散热,增加最大发光功率输出,同时相较于其它传统的多模大功率激光器,在和光纤或波导偶合传输时,有较低的光偶和损耗,因而有着较佳的传输光率,又因激光器本身已为横向单模输出,因此可采用管径较大的多模光纤或波导用为传输,可降低成本并降低传输损耗,进一步提升传输功率。
Description
技术领域
本发明涉及激光器技术领域,具体为一种新型单模大功率激光器。
背景技术
半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器;由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊;常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式;半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种;同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。
现有的激光器在进行使用的过程中所使用的损耗较大,同时在进行使用的过程中存在较多的热量聚集,致使激光器的过热甚至是损坏,为此,本发明提供了一种新型单模大功率激光器。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种新型单模大功率激光器,解决了现有的激光器在进行使用的过程中所使用的损耗较大,同时在进行使用的过程中存在较多的热量聚集,致使激光器的过热甚至是损坏的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种新型单模大功率激光器,包括激光器外壳,所述激光器外壳的一侧开设有出光槽,所述激光器外壳内腔的底部固定连接有固定座,所述固定座的顶部固定连接有共振器,所述共振器的内部固定连接有激光管,且激光管的两端均贯穿共振器并延伸至共振器的外部,所述激光管的外表面固定连接有腔镜输出镜,所述激光管的一端固定连接有腔镜全反镜,所述共振器的内部设置有安装机构,所述激光器外壳的外表面设置有风冷机构和水冷机构,所述安装机构中包括六角形滤波器和固定安装在共振器内部的六角形固定板,所述六角形滤波器互相远离的一侧固定连接有卡接块,所述卡接块的一侧开设有放置槽,所述放置槽内表面的两侧均开设有滑槽,两个所述滑槽的内表面均固定连接有第一挡板,且滑槽的内表面滑动连接有第二挡板,所述第二挡板的内表面固定连接有卡接杆,所述卡接杆的外表面与第一挡板的内表面滑动连接,所述卡接杆的外表面套设有第一弹簧,且第一弹簧的两端分别与第一挡板和第二挡板相对的一侧固定连接,两个所述卡接杆的相对侧之间固定连接有第二弹簧,所述卡接杆的外表面固定连接有支柱把手,所述支柱把手的一端延伸至放置槽的外部,所述六角形固定板的内部开设有六边槽,且六边槽的内表面开设有卡接槽,所述卡接槽的内表面开设有卡槽,所述卡接块的外表面与卡接槽的内表面滑动连接,所述卡接杆的外表面与卡槽的内表面滑动连接。
优选的,所述风冷机构中包括支撑板,所述支撑板的一侧与激光器外壳的一侧固定连接,所述激光器外壳的内部设置有翅片。
优选的,所述支撑板的内部通过支撑杆转动连接有散热扇,且散热扇与翅片的相对侧之间通过铜块进行接触。
优选的,所述水冷机构中包括冷液箱和传输箱,所述冷液箱和传输箱的一侧均与激光器外壳的一侧固定连接,所述冷液箱和传输箱的相对侧固定连接。
优选的,所述传输箱的内壁固定连接有水泵,所述水泵的进水口连通有第一进水管,所述第一进水管的一端依次贯穿传输箱和冷液箱并延伸至冷液箱的内部。
优选的,所述水泵的出水口连通有第一出水管,所述第一出水管的一端依次贯穿传输箱和激光器外壳并延伸至激光器外壳的内部,所述传输箱内腔的一侧固定连接有过滤箱。
优选的,所述过滤箱内表面的两侧均固定连接有放置板,两个所述放置板的相对侧之间固定连接有过滤板,所述过滤箱的顶部连通有第二进水管。
优选的,所述第二进水管的一端依次贯穿传输箱和激光器外壳并延伸至激光器外壳的内部,所述过滤箱的底部连通有第二出水管,所述第二出水管的一端依次贯穿传输箱和冷液箱并延伸至冷液箱的内部。
有益效果
本发明提供了一种新型单模大功率激光器。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该新型单模大功率激光器,通过设置有六角形滤波器,将其安装在共振器的内腔,使得该新型单模大功率激光器可有较宽的脊宽亦能达到横向单模的效果,不仅工艺较简单,能降低成本并提高效率,而且较大的面积可降低器件的电阻,提高散热,增加最大发光功率输出,同时相较于其它传统的多模大功率激光器,在和光纤或波导偶合传输时,有较低的光偶和损耗,因而有着较佳的传输光率,又因激光器本身已为横向单模输出,因此可采用管径较大的多模光纤或波导用为传输,可降低成本并降低传输损耗,进一步提升传输功率。
(2)、该新型单模大功率激光器,通过设置有装机构,通过按动六角形滤波器两侧卡接块上的支柱把手,使得两个卡接杆向相对侧进行移动,配合第二弹簧、第二挡板、第一弹簧、滑槽和卡槽,不仅可以使得该新型单模大功率激光器在进行使用时更加的稳固,而且当需要根据所需尺寸调换时安装起来更为方便。
(3)、该新型单模大功率激光器,通过设置有风冷机构和水冷机构,利用翅片、散热扇和铜块进行聚集导热,以及通过水泵动力传输配合对应的水液循环,从而实现循环水冷却,两者进行结合,使得该新型单模大功率激光器的散热效果更好,避免了长时间使用致使设备温度过高甚至是损坏的问题。
附图说明
图1为本发明的外部结构立体图;
图2为本发明的内部结构立体图;
图3为本发明安装机构的爆炸结构图;
图4为本发明的图3中A处局部结构放大图;
图5为本发明水冷机构的侧视图。
图中:1-激光器外壳、2-出光槽、3-固定座、4-共振器、5-激光管、6-腔镜输出镜、7-腔镜全反镜、8-安装机构、81-六角形滤波器、82-六角形固定板、83-卡接块、84-放置槽、85-滑槽、86-第一挡板、87-第二挡板、88-卡接杆、89-第一弹簧、810-第二弹簧、811-支柱把手、812-六边槽、813-卡接槽、814-卡槽、9-风冷机构、91-支撑板、92-翅片、93-散热扇、94-铜块、10-水冷机构、10-1-冷液箱、10-2-传输箱、10-3-水泵、10-4-第一进水管、10-5-第一出水管、10-6-过滤箱、10-7-放置板、10-8-过滤板、10-9-第二进水管、10-10-第二出水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种新型单模大功率激光器,包括激光器外壳1,激光器外壳1的一侧开设有出光槽2,出光槽2便于激光的穿过,激光器外壳1内腔的底部固定连接有固定座3,固定座3的顶部固定连接有共振器4,共振器4的内部固定连接有激光管5,且激光管5的两端均贯穿共振器4并延伸至共振器4的外部,激光管5的外表面固定连接有腔镜输出镜6,激光管5的一端固定连接有腔镜全反镜7,共振器4的内部设置有安装机构8,激光器外壳1的外表面设置有风冷机构9和水冷机构10,风冷机构9中包括支撑板91,支撑板91的一侧与激光器外壳1的一侧固定连接,激光器外壳1的内部设置有翅片92,翅片92用于配合铜块94进行集中导热,支撑板91的内部通过支撑杆转动连接有散热扇93,且散热扇93与翅片92的相对侧之间通过铜块94进行接触,水冷机构10中包括冷液箱10-1和传输箱10-2,冷液箱10-1和传输箱10-2的一侧均与激光器外壳1的一侧固定连接,冷液箱10-1和传输箱10-2的相对侧固定连接,传输箱10-2的内壁固定连接有水泵10-3,水泵10-3与外部电源电性连接,水泵10-3的进水口连通有第一进水管10-4,第一进水管10-4的一端依次贯穿传输箱10-2和冷液箱10-1并延伸至冷液箱10-1的内部,水泵10-3的出水口连通有第一出水管10-5,第一出水管10-5的一端依次贯穿传输箱10-2和激光器外壳1并延伸至激光器外壳1的内部,传输箱10-2内腔的一侧固定连接有过滤箱10-6,过滤箱10-6内表面的两侧均固定连接有放置板10-7,两个放置板10-7的相对侧之间固定连接有过滤板10-8,过滤板10-8用于对杂质进行过滤,过滤箱10-6的顶部连通有第二进水管10-9,第二进水管10-9的一端依次贯穿传输箱10-2和激光器外壳1并延伸至激光器外壳1的内部,过滤箱10-6的底部连通有第二出水管10-10,第二出水管10-10的一端依次贯穿传输箱10-2和冷液箱10-1并延伸至冷液箱10-1的内部,通过设置有风冷机构9和水冷机构10,利用翅片92、散热扇93和铜块94进行聚集导热,以及通过水泵10-3动力传输配合对应的水液循环,从而实现循环水冷却,两者进行结合,使得该新型单模大功率激光器的散热效果更好,避免了长时间使用致使设备温度过高甚至是损坏的问题,安装机构8中包括六角形滤波器81和固定安装在共振器4内部的六角形固定板82,六角形滤波器81互相远离的一侧固定连接有卡接块83,卡接块83与卡接槽813实现滑动卡接,卡接块83的一侧开设有放置槽84,放置槽84内表面的两侧均开设有滑槽85,两个滑槽85的内表面均固定连接有第一挡板86,且滑槽85的内表面滑动连接有第二挡板87,第二挡板87的内表面固定连接有卡接杆88,卡接杆88与卡槽814实现滑动卡接,卡接杆88的外表面与第一挡板86的内表面滑动连接,卡接杆88的外表面套设有第一弹簧89,且第一弹簧89的两端分别与第一挡板86和第二挡板87相对的一侧固定连接,两个卡接杆88的相对侧之间固定连接有第二弹簧810,第二弹簧810用于保持支柱把手811的平衡,卡接杆88的外表面固定连接有支柱把手811,支柱把手811的一端延伸至放置槽84的外部,六角形固定板82的内部开设有六边槽812,且六边槽812的内表面开设有卡接槽813,卡接槽813的内表面开设有卡槽814,卡接块83的外表面与卡接槽813的内表面滑动连接,卡接杆88的外表面与卡槽814的内表面滑动连接,通过设置有装机构8,通过按动六角形滤波器81两侧卡接块83上的支柱把手811,使得两个卡接杆88向相对侧进行移动,配合第二弹簧810、第二挡板87、第一弹簧89、滑槽85和卡槽814,不仅可以使得该新型单模大功率激光器在进行使用时更加的稳固,而且当需要根据所需尺寸调换时安装起来更为方便,同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
工作时,首先根据所需的要求选择对应的尺寸六角形滤波器81,通过按动六角形滤波器81两侧卡接块83上的支柱把手811,使得两个卡接杆88向相对侧进行移动,从而挤压了第二弹簧810的收缩,此时卡接杆88外表面的第二挡板87压动了第一弹簧89的收缩,直至卡接杆88完全没入到滑槽85中,将卡接块83放置在放置槽84上,并让滑槽85与卡槽814对齐,放开手的按动即可实现安装固定,反向操作,即可拆卸更换,通过设置有装机构8,通过按动六角形滤波器81两侧卡接块83上的支柱把手811,使得两个卡接杆88向相对侧进行移动,配合第二弹簧810、第二挡板87、第一弹簧89、滑槽85和卡槽814,不仅可以使得该新型单模大功率激光器在进行使用时更加的稳固,而且当需要根据所需尺寸调换时安装起来更为方便,与此同时,启动散热扇93,将激光器外壳1内部产生的热量通过翅片92传输到铜块94处进行集中的导出,同时,启动水泵10-3,将冷液箱10-1上的水液通过第一进水管10-4传输到第一出水管10-5,进入到激光器外壳1的冷液通道过一遍,从第二进水管10-9排出到过滤板10-8进行杂质的过滤,最后通过第二出水管10-10回到冷液箱10-1的底部,通过设置有风冷机构9和水冷机构10,利用翅片92、散热扇93和铜块94进行聚集导热,以及通过水泵10-3动力传输配合对应的水液循环,从而实现循环水冷却,两者进行结合,使得该新型单模大功率激光器的散热效果更好,避免了长时间使用致使设备温度过高甚至是损坏的问题。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种新型单模大功率激光器,包括激光器外壳(1),所述激光器外壳(1)的一侧开设有出光槽(2),其特征在于:所述激光器外壳(1)内腔的底部固定连接有固定座(3),所述固定座(3)的顶部固定连接有共振器(4),所述共振器(4)的内部固定连接有激光管(5),且激光管(5)的两端均贯穿共振器(4)并延伸至共振器(4)的外部,所述激光管(5)的外表面固定连接有腔镜输出镜(6),所述激光管(5)的一端固定连接有腔镜全反镜(7),所述共振器(4)的内部设置有安装机构(8),所述激光器外壳(1)的外表面设置有风冷机构(9)和水冷机构(10);
所述安装机构(8)中包括六角形滤波器(81)和固定安装在共振器(4)内部的六角形固定板(82),所述六角形滤波器(81)互相远离的一侧固定连接有卡接块(83),所述卡接块(83)的一侧开设有放置槽(84),所述放置槽(84)内表面的两侧均开设有滑槽(85),两个所述滑槽(85)的内表面均固定连接有第一挡板(86),且滑槽(85)的内表面滑动连接有第二挡板(87),所述第二挡板(87)的内表面固定连接有卡接杆(88),所述卡接杆(88)的外表面与第一挡板(86)的内表面滑动连接,所述卡接杆(88)的外表面套设有第一弹簧(89),且第一弹簧(89)的两端分别与第一挡板(86)和第二挡板(87)相对的一侧固定连接,两个所述卡接杆(88)的相对侧之间固定连接有第二弹簧(810),所述卡接杆(88)的外表面固定连接有支柱把手(811),所述支柱把手(811)的一端延伸至放置槽(84)的外部,所述六角形固定板(82)的内部开设有六边槽(812),且六边槽(812)的内表面开设有卡接槽(813),所述卡接槽(813)的内表面开设有卡槽(814),所述卡接块(83)的外表面与卡接槽(813)的内表面滑动连接,所述卡接杆(88)的外表面与卡槽(814)的内表面滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述风冷机构(9)中包括支撑板(91),所述支撑板(91)的一侧与激光器外壳(1)的一侧固定连接,所述激光器外壳(1)的内部设置有翅片(92)。
3.根据权利要求2所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述支撑板(91)的内部通过支撑杆转动连接有散热扇(93),且散热扇(93)与翅片(92)的相对侧之间通过铜块(94)进行接触。
4.根据权利要求1所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述水冷机构(10)中包括冷液箱(10-1)和传输箱(10-2),所述冷液箱(10-1)和传输箱(10-2)的一侧均与激光器外壳(1)的一侧固定连接,所述冷液箱(10-1)和传输箱(10-2)的相对侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述传输箱(10-2)的内壁固定连接有水泵(10-3),所述水泵(10-3)的进水口连通有第一进水管(10-4),所述第一进水管(10-4)的一端依次贯穿传输箱(10-2)和冷液箱(10-1)并延伸至冷液箱(10-1)的内部。
6.根据权利要求5所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述水泵(10-3)的出水口连通有第一出水管(10-5),所述第一出水管(10-5)的一端依次贯穿传输箱(10-2)和激光器外壳(1)并延伸至激光器外壳(1)的内部,所述传输箱(10-2)内腔的一侧固定连接有过滤箱(10-6)。
7.根据权利要求6所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述过滤箱(10-6)内表面的两侧均固定连接有放置板(10-7),两个所述放置板(10-7)的相对侧之间固定连接有过滤板(10-8),所述过滤箱(10-6)的顶部连通有第二进水管(10-9)。
8.根据权利要求7所述的一种新型单模大功率激光器,其特征在于:所述第二进水管(10-9)的一端依次贯穿传输箱(10-2)和激光器外壳(1)并延伸至激光器外壳(1)的内部,所述过滤箱(10-6)的底部连通有第二出水管(10-10),所述第二出水管(10-10)的一端依次贯穿传输箱(10-2)和冷液箱(10-1)并延伸至冷液箱(10-1)的内部。
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