CN115371958B - 光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法，装置包括：底板和顶板；液冷组件，其包括设于底板一侧用于输入冷却液的第一进液口、扩容降速段、设于顶板中心并作为核心散热段的安装区、固定安装于所述安装区底面边缘处的支撑缘、与支撑缘保持接触并起到防水密封作用的密封圈、设于安装区中间位置用于安装光学元件的光学元件安装区；用于对光学元件起到温度补偿作用从而对光学元件的表面面形指标进行有效控制的温度补偿组件;截止吸收组件。通过液冷散热与杂光处理的一体化设计有效实现了系统整体的小型化、轻量化，有效提高了光学元件实验平台的可移植性，对提高实验效率和使用便捷性具有重要意义。

Description

光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法

技术领域

本发明属于光学元件技术领域，更具体地，涉及一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法。

背景技术

随着激光装备功率等级的不断提升，其光学系统内部光学元件因膜层或镜体吸收导致的局部最大温升同步增大，造成的光学元件面形变化将会导致激光在传输过程中的波像差及光束指向等发生劣化偏差，将严重影响激光装备的发射光束质量；同时，因光学元件膜层效率等因素导致的剩余透射光与杂散光，将会对光学系统的探测、光路、结构等方面的安全均产生不利影响。为了解决光学元件局部过大温升造成的光学元件局部超限面形变化与光传输质量劣化问题，同时为了解决光学元件剩余透射光与杂散光对光学系统的综合安全问题，在充分考虑系统紧凑化布局需求的前提下，须设计一种可实现高功率激光装备光学元件直接强化散热与杂散光处理功能的一体化装置，对下一代高性能激光装备研制具有重要意义。

为了解决类似共性问题，中国实用新型专利CN 210373357 U公开了一种液冷自对流散热模块，包括透镜和塑料散热器。该液冷自对流散热模块及其制造方法中，热量通过灯板上的led灯珠产生，灯珠发光同时产生热量，致使灯板温度升高，灯板背面的铝基板和塑料散热器里面的液体接触，把热量导到液体里，并在塑料散热器内部形成动态的循环液体热对流，将热量均匀且快速的分散到塑料散热器表面，与周围的空气热交换完成散热的过程；此外，中国发明专利CN112596188A公开了一种光学镜头散热结构，它包括：镜片组件，支撑镜片组件的镜片支架，进行镜片散热的散热装置、设置在空腔内与镜片直接触的液体；镜片组件至少包括两片镜片，第一镜片、第二镜片；光学镜头的内部光源发出的光线首先经过第一镜片、然后经过第二镜片后射出镜头；镜片支架包括分别固定有第一镜片的第一镜片支架和固定有第二镜片的第二镜架；所述的空腔设置在一镜片、第二镜片之间；本设计中的液体与镜片的多个面向互接触，使得镜片有最大散热面积，液体的热量传递至镜架，镜架上设置的散热片可以将热量散发出去，以保持镜头的整体温度;辅助散热的冷却液循环散热装置32可以起到增加冷去液与散热片31的接触面积，可以增加散热的效率；此外，中国实用新型专利CN212873051U公开了一种激光截止装置，包括：吸收筒，所述吸收筒的两端开口，所述吸收筒上设置有第一液冷通道；透光部，所述透光部覆盖于所述吸收筒的一端开口；反射部，所述反射部覆盖于所述吸收筒的另一端开口，所述反射部上设置有第二液冷通道，所述反射部相对所述透光部的一端为锥形面，并且所述锥形面的尖端靠近所述透光部的方向布置，激光从所述透光部射入吸收筒内，激光照射于所述反射部的锥形面上，锥形面提高了反射部的受光面积，第二液冷通道将反射部的热量持续吸收并带离所述反射部，锥形面将激光反射到吸头筒的内周面，第一液冷通道将吸收筒的热量持续吸收并带离所述吸收筒，通过分级吸热的方式，提高了激光截止装置的承受功率；此外，中国实用新型专利CN202615043U公开了一种高功率激光截止器，该高功率激光截止器包括梯形棱柱以及罩接于梯形棱柱外部的平行平板。

上述专利技术通过液冷散热的方式有效实现了对光学元件进行有效热交换的技术效果，且通过将杂散光通过反射至截止面从而对其有效吸收，但仍存在如下不足之处：（1）自对流散热的散热强度远小于直接接触式液冷强迫对流散热，因此，需要对其进行改进进一步提高散热效率；（2）无法对光学元件的表面面形等指标进行有效控制，从而无法实现对热致面形变化的控制与补偿；（3）三是上述专利所描述的装置在独立使用时须配合单独的支撑或固连安装部件使用，未形成高效的结构与散热一体化设计，无法满足现有光学系统对于小型化与紧凑化要求；（4）流体散热结构中未设计整流结构，无法保证流体的稳定均匀流动，不利于光学元件的稳定工作输出。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法，充分考虑光学元件的透射光与杂散光分布特性，结合液冷散热装置的结构特点，在装置的不同角度、不同空间位置设置截止吸收面，实现对不同部位高功率高功率密度杂散光的吸收。光学元件水冷组件用于对光学元件提供稳定的直接接触式强制液冷与温度控制，补偿加热组件用于对光学元件上表面非承光区域进行直接接触式加热补偿，减小光学元件本体的局部温差；截止吸收组件用于对光学元件产生的杂散光进行定向吸收与截止，有效实现了接触式强制液冷技术与杂散光吸收技术的结合，取得了冷却效率更高、对各向杂散光的吸收效果更佳的技术效果;通过液冷散热与杂光处理的一体化设计有效实现了系统整体的小型化、轻量化，有效提高了光学元件实验平台的可移植性，对提高实验效率和使用便捷性具有重要意义。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，包括：

设有复合功能腔室的底板和与底板配合安装的顶板；

实现降温目的的液冷组件，其包括设于底板一侧的第一进液口、设于复合功能腔室且与第一进液口直接相连并通过使容积突变增大的方式降低水流速的扩容降速段、设于复合功能腔室且与扩容降速段直接连接并通过第一区域隔层和第二区域隔层所形成的用于起到冷却流体多层整流作用的整流段、与整流段的输出端直接连接并设于整个复合功能腔室后半段的第一液冷通道、设于顶板中心并作为核心散热段的安装区、固定安装于所述安装区底面边缘处的支撑缘、与支撑缘保持接触并起到防水密封作用的密封圈、设于安装区中间位置用于安装光学元件的光学元件安装区；

用于对光学元件起到温度补偿作用从而对光学元件的表面面形指标进行有效控制的温度补偿组件，其包括用于安装直接作用于光学元件承光面边缘并进行温度补偿的加热板的加热板安装区、安装于压板安装面且用于对下方的加热板及光学元件起到定位作用的压板，所述加热板与光学元件边缘处通过压力保持直接接触；

用于吸收光学元件的反射杂散光的截止吸收组件，其包括固定连接于底板远离第一进液口一侧的竖向支撑台、通过安装定位部固定连接至支撑台上端面的并根据光的反射路径所确定倾斜角的斜向吸收头、设置于斜向吸收头内部并通过密封窗口密封从而起到防氧化作用的吸收腔、安装于吸收腔中并用于将光学元件的反射杂散光进行二次反射到能够吸收杂散光的吸收腔内壁的高反射椎体。

进一步地，所述吸收腔内壁通过高于0.9的表面吸收率的电泳、电镀、蒸汽离子镀独立或组合方式进行表面处理。

进一步地，包括：

所述液冷组件、温度补偿组件和截止吸收组件均设置为能够根据不同光学元件尺寸进行调整相应结构尺寸的可拆卸连接结构。

进一步地，包括：

所述散热段正对于光学元件底面的流道一侧设置杂散光高吸收截止区，所述杂散光高吸收截止区通过电泳、电镀、蒸汽离子镀的单种或多种结合方式进行处理，且所述处理方式对应于特定波长的光截止吸收率不低于0.9。

进一步地，所述支撑缘为用于防止冷却液形成紊流的且与第一流动通道之间连接保持平缓过渡的局部坡槽。

进一步地，所述截止吸收组件还包括：

设于斜向吸收头顶面的出液口、设于斜向吸收头底面的第三进液口和连接出液口与第三进液口并螺旋设置在斜向吸收头内部的内置螺旋管路，所述第三进液口通过设置在竖向支撑台内部的空心管与所述第一液冷通道贯通连接。

进一步地，所述加热板的加热方式为内置电加热元件或用于提供热量的多歧路液流管路。

进一步地，所述液冷组件、温度补偿组件以及截止吸收组件均可采用铜材质或铝材质。

进一步地，所述的高反射锥体的表面处理方式为镀金或镀银。

按照本发明的第二方面，提供一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的使用方法，包括如下步骤：

S100:首先将顶板安装至底板上方，并将截止吸收组件安装完毕，根据不同的光学元件尺寸，确定温度补偿组件中的各个部件的尺寸大小，并安装光学元件至光学元件安装区；

S200：在光学元件上方依次加盖加热板和压板，用于后面对光学元件承光区进行温度补偿；

S300：使冷却液从第一进液口流入，从而进水段入口处冷却液流速速度较大，流态不稳定，如果直接与光学元件接触将不利于元件稳定工作。针对进水段主体部分做扩容积处理，从而有效的对流体进行了降速；

S400：水流流入整流段，由分段式多层整流结构设计，将来流调整至近层流状态，流体综合性能大幅提升；

S500：流体流入设计局部变径收口的加速段，对流体进行高性能状态下的加速，增大对流换热强度，可实现更高效换热降温；

S600:流体流入散热段，即第一液冷通道，该段为光学元件核心散热的实施段，流体直接过流光学元件下表面进行稳定高强度换热，可实现对元件温度的有效控制；

S700：由光学元件产生的反射杂散光被截止吸收组件在特定位置以特定角度进行截止，从而被截止吸收组件内部的高反射椎体二次反射至吸收腔内壁，并被吸收腔内壁吸收，降低了散热热流密度；对于光学元件的透射杂散光被光学元件下方的冷却通道中的杂散光截止吸收区所吸收，所生成的热量被第一液冷通道中的冷却液通过热交换而吸收带走。

进一步地，还包括如下步骤:

S601:冷却液流经第一液冷通道后，经过竖向支撑台内部的空心管流至截止吸收组件的内置螺旋管路中;

S602:冷却液与吸收腔内壁进行热交换，从而带走在吸收腔内壁所产生的热量。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，充分考虑光学元件的透射光与杂散光分布特性，结合液冷散热装置的结构特点，在装置的不同角度、不同空间位置设置截止吸收面，实现对不同部位高功率高功率密度杂散光的吸收。光学元件水冷组件用于对光学元件提供稳定的直接接触式强制液冷与温度控制，补偿加热组件用于对光学元件上表面非承光区域进行直接接触式加热补偿，减小光学元件本体的局部温差；截止吸收组件用于对光学元件产生的杂散光进行定向吸收与截止，有效实现了接触式强制液冷技术与杂散光吸收技术的结合，取得了冷却效率更高、对各向杂散光的吸收效果更佳的技术效果;通过液冷散热与杂光处理的一体化设计有效实现了系统整体的小型化、轻量化，有效提高了光学元件实验平台的可移植性，对提高实验效率和使用便捷性具有重要意义。

2.本发明的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法，在本发明实施例中，不仅通过采用液体直接接触式冷却，对光学元件的背光面进行高效强化换热，通过对流与热传导相结合的方式将光学元件的局部最大温升降低至限定值以内，同时结合光斑的高斯分布特性，在光学元件的承光面设置环形梯度加热板，进一步对光学元件的承光面进行温度梯度控制与补偿，从而实现对热致面形变化的控制与补偿；

3.本发明的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置及其使用方法,通过采用平缓过渡的局部坡槽202可以在保证不破坏流体性能的情况下同时实现对光学元件的保强度支撑与柔性密封。

附图说明

图1为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的整体立体结构示意图；

图2为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的主盖板结构示意图；

图3为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的底板整体结构示意图；

图4为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的整体内部结构示意图；

图5为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的温度补偿单元安装结构示意图；

图6为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的温度补偿单元层级布置三维安装结构示意图；

图7为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的截止吸收组件主视方向三维结构示意图；

图8为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的截止吸收组件三维内部结构示意图；

图9为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的截止吸收组件主工作面结构示意图；

图10为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的热负载加载区域分布示意图；

图11为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的工作流程图；

图12为本发明实施例一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的步骤S600的工作流程图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-液冷组件、110-底板、1100-复合功能腔室、111-第一进液口、112-扩容降速段、113-整流段、1131-第一区域隔层、114-降容加速段、115-光学元件散热段、116-定位安装孔、120-顶板、121-第二区域隔层、122-定位安装头、2-温度补偿部件、201-安装区、202-局部坡槽、203-光学元件安装区、204-加热板安装区、205-压板安装面、210-置高区、211-密封圈、212-加热板、213-压板、214-第二进液口、3-截止吸收组件、301-竖向支撑台、302-安装定位部、303-斜向吸收头、304-出液口、305-第三进液口、306-吸收腔、307-内置螺旋管路、308-吸收腔内壁、309-高反射椎体、4-光学元件、501-杂散光反射生热区、502-光学元件自生热区、503-杂散光透射生热区。

具体实施方式

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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1~10所示，在本发明实施例中，所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，包括：

设有复合功能腔室的1100的底板110和与底板110配合安装的顶板120；

通过流体换热原理与热负载区进行热交换以实现降温目的的液冷组件1，其包括设于底板一侧用于输入冷却液的第一进液口111、设于复合功能腔室1100且与第一进液口111直接相连并通过使容积突变增大的方式降低水流速的扩容降速段112、设于复合功能腔室1100且与扩容降速段112直接连接并通过第一区域隔层1131和第二区域隔层121所形成的用于起到冷却流体多层整流作用的整流段113、与整流段113的输出端直接连接并设于整个复合功能腔室1100后半段的第一液冷通道、设于顶板120中心并作为核心散热段的安装区201、固定安装于所述安装区201底面边缘处的支撑缘、与支撑缘保持接触并起到防水密封作用的密封圈211、设于安装区201中间位置用于安装光学元件4的光学元件安装区203；

用于对光学元件4起到温度补偿作用从而对光学元件的表面面形指标进行有效控制的温度补偿组件2，其包括用于安装直接作用于光学元件4承光面边缘并进行温度补偿的加热板212的加热板安装区204、安装于压板安装面205且用于对下方的加热板212及光学元件4起到定位作用的压板213，所述加热板212与光学元件4边缘处通过压力保持直接接触；

用于吸收光学元件的反射杂散光的截止吸收组件，其包括固定连接于底板远离第一进液口一侧的竖向支撑台、通过安装定位部固定连接至支撑台上端面的并根据光的反射路径所确定倾斜角的斜向吸收头、设置于斜向吸收头内部并通过密封窗口密封从而起到防氧化作用的吸收腔、安装于吸收腔中并用于将光学元件的反射杂散光进行二次反射到能够吸收杂散光的吸收腔内壁的高反射椎体，所述吸收腔内壁308的表处方式为可实现超0.9的较高表面吸收率的电泳、电镀、蒸汽离子镀等独立或组合表面处理方式。

在本发明实施例中，不仅通过采用液体直接接触式冷却，对光学元件的背光面进行高效强化换热，通过对流与热传导相结合的方式将光学元件的局部最大温升降低至限定值以内，同时结合光斑的高斯分布特性，在光学元件的承光面设置环形梯度加热板，进一步对光学元件的承光面进行温度梯度控制与补偿，从而实现对热致面形变化的控制与补偿；而且充分考虑光学元件的透射光与杂散光分布特性，结合液冷散热装置的结构特点，在装置的不同位置设置截止吸收面，实现对不同部位高功率高功率密度杂散光的吸收。光学元件水冷组件用于对光学元件提供稳定的接触式强制液冷与温度控制，补偿加热组件用于对光学元件上表面非承光区域进行加热补偿，减小局部温差；截止吸收组件用于对光学元件产生的杂散光进行定向吸收与截止，有效实现了接触式强制液冷技术与杂散光吸收技术的结合，取得了冷却效率更高、对杂散光的吸收效果更优的技术效果。通过液冷散热与杂光处理的一体化设计有效实现了系统整体的小型化、轻量化，有效提高了光学元件实验平台的可移植性，对提高实验效率和使用便捷性具有重要意义。

使用时，首先将顶板安装至底板上方，并将截止吸收组件安装完毕，根据不同的光学元件尺寸，确定温度补偿组件中的各个部件的尺寸大小，并安装光学元件至光学元件安装区；紧接着，在光学元件上方依次加盖加热板和压板，用于后面对光学元件承光区进行温度补偿；紧接着，使冷却液从第一进液口流入，从而进水段入口处冷却液流速速度较大，流态不稳定，直接与光学元件接触将不利于元件稳定工作，由于进水段主体部分做扩容积处理，从而有效的对流体进行了降速；紧接着，水流流入整流段，由分段式多层整流结构设计，将来流调整至近层流状态，流体综合性能大幅提升；紧接着，流体流入设计局部变径收口的加速段，对流体进行高性能状态下的加速，增大对流换热强度，可实现更高效换热降温；紧接着，流体流入散热段，该段为光学元件核心散热的实施段，流体直接过流光学元件下表面进行稳定高强度换热，可实现对元件温度的有效控制；紧接着，由光学元件产生的杂散光被反射至截止吸收组件，从而被高反射椎体反射至吸收腔内壁，并被吸收腔内壁吸收；对于的光学元件的透射杂散光被光学元件下方的冷却通道中的杂散光透射生热区所吸收，所生成的热量被第一液冷通道中的冷却液所吸收。

在本发明实施例中，一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，包括：所述液冷组件、温度补偿组件和截止吸收组件均设置为能够根据不同光学元件尺寸进行调整相应的结构尺寸的可拆卸连接结构。

在本发明实施例中，一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，包括：所述散热段正对于光学元件底面的流道一侧设置杂散光高吸收截止区，所述杂散光高吸收截止区的表处方式包括但不限于电泳、电镀、蒸汽离子镀等单种或多种结合的方式，且所述表处方式对应于特定波长的光截止吸收率不低于0.9。

如图5所述，在本发明实施例中，所述支撑缘为用于防止冷却液形成紊流的且与第一流动通道之间连接保持平缓过渡的局部坡槽202。

在本发明实施例中，通过采用平缓过渡的局部坡槽202可以在保证不破坏流体性能的情况下同时实现对光学元件的保强度支撑与柔性密封。

如图7~图8所述，在本发明实施例中，所述的截止吸收组件3，还包括：

设于斜向吸收头303顶面的出液口304、设于斜向吸收头303底面的第三进液口305和连接出液口304与第三进液口305并螺旋设置在斜向吸收头303内部的内置螺旋管路307，所述第三进液口305通过设置在竖向支撑台301内部的空心管与所述第一液冷通道贯通连接。

使用时，冷却液流经第一液冷通道后，经过竖向支撑台301内部的空心管流至内置螺旋管路307中，从而带走在吸收腔内壁308所产生的热量。

如图5所示，所述加热板212的加热方式为内置电加热元件或用于提供热量的多歧路液流管路。

在本发明实施例中，所述液冷组件1、温度补偿组件2以及截止吸收组件3均可采用铜材质或铝材质。

在本发明实施例中，所述高反射锥体309可根据反射率需求选用镀金、镀银等不同表处方式。

在本发明实施例中，提供一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置的使用方法，包括如下步骤：

S100:首先将顶板安装至底板上方，并将截止吸收组件安装完毕，根据不同的光学元件尺寸，确定温度补偿组件中的各个部件的尺寸大小，并安装光学元件至光学元件安装区；

S200：在光学元件上方依次加盖加热板和压板，用于后面对光学元件承光区进行温度补偿；

S300：使冷却液从第一进液口流入，在进水段入口处冷却液流速速度较大，流态不稳定，直接与光学元件接触将不利于元件稳定工作，由于进水段主体部分做扩容积处理，从而有效的对流体进行了降速；

S400：水流流入整流段，由分段式多层整流结构设计，将来流调整至近层流状态，流体综合性能大幅提升；

S500：流体流入设计局部变径收口的加速段，对流体进行高性能状态下的加速，增大对流换热强度，可实现更高效换热降温；

S600:流体流入散热段，即第一液冷通道，该段为光学元件核心散热的实施段，流体直接过流光学元件下表面进行稳定高强度换热，可实现对元件温度的有效控制；

S700：由光学元件产生的杂散光被反射至截止吸收组件，从而被高反射椎体反射至吸收腔内壁，并被吸收腔内壁吸收；对于的光学元件的透射杂散光被光学元件下方的冷却通道中的杂散光透射生热区所吸收，所生成的热量被第一液冷通道中的冷却液所吸收。

在本发明实施例中，上述步骤S600中，还包括如下步骤:

S601:冷却液流经第一液冷通道后，经过竖向支撑台301内部的空心管流至内置螺旋管路307中;

S602:冷却液与吸收腔内壁308进行热交换，从而带走在吸收腔内壁308所产生的热量。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)

1.一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，包括：

设有复合功能腔室的底板和与底板配合安装的顶板；

实现降温目的的液冷组件，其包括设于底板一侧的第一进液口、设于复合功能腔室且与第一进液口直接相连并通过使容积突变增大的方式降低水流速的扩容降速段、设于复合功能腔室且与扩容降速段直接连接并通过第一区域隔层和第二区域隔层所形成的用于起到冷却流体多层整流作用的整流段、与整流段的输出端直接连接并设于整个复合功能腔室后半段的第一液冷通道、设于顶板中心并作为核心散热段的安装区、固定安装于所述安装区底面边缘处的支撑缘、与支撑缘保持接触并起到防水密封作用的密封圈、设于安装区中间位置用于安装光学元件的光学元件安装区；

用于对光学元件起到温度补偿作用从而对光学元件的表面面形指标进行有效控制的温度补偿组件，其包括用于安装直接作用于光学元件承光面边缘并进行温度补偿的加热板的加热板安装区、安装于压板安装面且用于对下方的加热板及光学元件起到定位作用的压板，所述加热板与光学元件边缘处通过压力保持直接接触；

用于吸收光学元件的反射杂散光的截止吸收组件，其包括固定连接于底板远离第一进液口一侧的竖向支撑台、通过安装定位部固定连接至支撑台上端面的并根据光的反射路径所确定倾斜角的斜向吸收头、设置于斜向吸收头内部并通过密封窗口密封从而起到防氧化作用的吸收腔、安装于吸收腔中并用于将光学元件的反射杂散光进行二次反射到能够吸收杂散光的吸收腔内壁的高反射椎体；

其使用方法包括：

S100：将顶板安装至底板上方，并将截止吸收组件安装完毕，根据不同的光学元件尺寸，确定温度补偿组件中的各个部件的尺寸大小，并安装光学元件至光学元件安装区；

S200：在光学元件上方依次加盖加热板和压板，用于后面对光学元件承光区进行温度补偿；

S300：使冷却液从第一进液口流入，从而进水段入口处冷却液流速速度较大，流态不稳定，如果直接与光学元件接触将不利于元件稳定工作，针对进水段主体部分做扩容积处理，从而有效的对流体进行了降速；

S400：水流流入整流段，由分段式多层整流结构设计，将来流调整至近层流状态，流体综合性能大幅提升；

S500：流体流入设计局部变径收口的加速段，对流体进行高性能状态下的加速，增大对流换热强度，可实现更高效换热降温；

S600：流体流入散热段，即第一液冷通道，该段为光学元件核心散热的实施段，流体直接过流光学元件下表面进行稳定高强度换热，可实现对元件温度的有效控制；

S700：由光学元件产生的反射杂散光被截止吸收组件在特定位置以特定角度进行截止，从而被截止吸收组件内部的高反射椎体二次反射至吸收腔内壁，并被吸收腔内壁吸收，降低了散热热流密度；对于光学元件的透射杂散光被光学元件下方的冷却通道中的杂散光截止吸收区所吸收，所生成的热量被第一液冷通道中的冷却液通过热交换而吸收带走。

2.根据权利要求1所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，所述吸收腔内壁通过高于0.9的表面吸收率的电泳、电镀、蒸汽离子镀独立或组合方式进行表面处理。

3.根据权利要求2所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，包括：

所述液冷组件、温度补偿组件和截止吸收组件均设置为能够根据不同光学元件尺寸进行调整相应结构尺寸的可拆卸连接结构。

4.根据权利要求3所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，包括：

散热段正对于光学元件底面的流道一侧设置杂散光高吸收截止区，所述杂散光高吸收截止区通过电泳、电镀、蒸汽离子镀的单种或多种结合方式进行处理，且处理方式对应于特定波长的光截止吸收率不低于0.9。

5.根据权利要求4所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于：

所述支撑缘为用于防止冷却液形成紊流的且与第一流动通道之间连接保持平缓过渡的局部坡槽。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，所述截止吸收组件还包括：

设于斜向吸收头顶面的出液口、设于斜向吸收头底面的第三进液口和连接出液口与第三进液口并螺旋设置在斜向吸收头内部的内置螺旋管路，所述第三进液口通过设置在竖向支撑台内部的空心管与所述第一液冷通道贯通连接。

7.根据权利要求6所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于：

所述加热板的加热方式为内置电加热元件或用于提供热量的多歧路液流管路。

8.根据权利要求1~5其中任意一项所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于：

所述液冷组件、温度补偿组件以及截止吸收组件均采用铜材质或铝材质。

9.根据权利要求1~5中任一项所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，高反射锥体的表面处理方式为镀金或镀银。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的一种光学元件液冷散热与杂散光处理一体化装置，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤:

S601:冷却液流经第一液冷通道后，经过竖向支撑台内部的空心管流至截止吸收组件的内置螺旋管路中;

S602:冷却液与吸收腔内壁进行热交换，从而带走在吸收腔内壁所产生的热量。

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