CN115714296A - 一种固体激光器的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光器领域,特别是一种固体激光器的冷却系统，包括壳体，其内配置有多个阵列分布的增益介质，且所述壳体内填充有冷却液，还包括：流道机构，配置于所述壳体内，用以将所述增益介质之间分隔为腔室；置换机构，与所述壳体连接，且其至少包括用以置换所述腔室内冷却液的循环单元以及用于控制所述腔室内冷却液流动方向的导液单元，提供了一种方便控制冷却液在增益介质表面液体流动方向，以解决光束畸变问题的固体激光器的冷却系统。

Description

一种固体激光器的冷却系统

技术领域

本发明涉及激光器领域,特别是一种固体激光器的冷却系统。

背景技术

大功率固体激光器广泛应用于科学研究、材料加工、激光核聚变等领域。激光器功率的提高依赖于泵浦功率的增加，而泵浦功率的增大将导致严重的热效应。热效应引起的畸变造成输出功率和光束质量大幅下降并出现多模输出，更为严重的是当热效应增大到一定程度时将使激光器谐振腔从稳定腔变为非稳腔，导致输出功率大幅下降，甚至可能失稳而不出光,因此，高功率固体激光器的热效应直接限制了激光器输出功率的提高,而高功率固体激光器不仅在高功率情况下会出现失稳，由于热效应的影响在中低功率情况也可能出现激光器部分失稳导致激光器输出功率大幅下降,传统光学设计方法无法消除其影响从而限制了激光器输出功率和光束质量的提高。

为了降低固体激光器的热效应现象,通常会增加冷却系统以对谐振腔内的增益介质进行冷却散热,现有的冷却系统一般分为风冷和水冷两种,但水冷相对于风冷,具有散热稳定、冷却效果好、冷却均匀、工作可靠、不受环境影响的优势，而被广泛的应用，直接液冷是一种有效的热管理方式，将增益介质直接浸泡在冷却液中，通过液体的流动直接带走介质热量，从而实现快速、高效的热管理。在这种高效热管理的支撑下，可以将多片增益介质进行阵列式排列，实现分布式增益。这种增益方式的优点是可以在降低单片增益介质产热率的同时在单位体积内获得极高的增益，实现激光器的紧凑化、小型化。美国专利号US7366211B2公开了一种液体直接冷却的激光器，所述激光装置是一个将多片介质置于液体中，单通侧泵浦的方式实现激光输出，但在实际应用中，由于各增益介质表面液体流动方向是一致的，会使得经过的光束形成畸变，从而导致输出的光束质量降低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种固体激光器的冷却系统，以解决背景技术中出现的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种固体激光器的冷却系统，包括壳体，其内配置有多个阵列分布的增益介质，且所述壳体内填充有冷却液，优选为，还包括：

流道机构，配置于所述壳体内，用以将所述增益介质之间分隔为腔室；

置换机构，与所述壳体连接，且其至少包括用以置换所述腔室内冷却液的循环单元以及用于控制所述腔室内冷却液流动方向的导液单元。

通过采用上述技术方案，在壳体内填充冷却液，进而将增益介质浸没在冷却液中，以实现对增益介质的快速换热，再通过置换机构中的循环单元对冷却液进行置换，使得腔室内的冷却液流动，来保证换热的效果，而设置的导液单元能够控制冷却液在腔室内流动的方向，从而可以通过导液单元来控制相邻两个腔室内冷却液的流向相反，或两组对称的腔室内冷却液的流向相反，以改善原本冷却液在增益介质表面液体流动方向是一致而导致形成畸变的问题。

优选为，所述流道机构包括:

隔板,阵列分布于所述壳体内,且每个所述隔板上均开设有供所述增益介质密封连接的开口；

其中,所述腔室的底部和顶部均设置有过液口。

提供采用上述技术方案，设置的隔板供增益介质固定安装，且能够将排列的增益介质间隔为多个供冷却液流通的腔室，便于腔室内冷却液的流向控制，同时，提高冷却液在腔室内流动的平稳性，减少湍流的现象。

优选为，所述循环单元包括：

储液装置，其至少包括一个用以储蓄冷却液的储液箱；

循环管，其包括一端与所述储液箱连接且用以向所述腔室输送的供液管以及一端与所述储液箱连接且用以将所述腔室内排出的冷却液导回至储液箱的回液管；

其中，所述供液管上配置有供液泵。

通过采用上述技术方案，供液泵将储液箱内的冷却液通过供液管向腔室内输送冷却液，再通过回液管将腔室内排出的冷却液导回储液箱内，形成冷却液的循环，从而保证腔室内冷却液换热的效率。

优选为，所述导液单元由多组依次排列的导液分体组成，每个导液分体与两个相邻所述腔室连接，且所述导液分体均包括：

基体，配置于两个相邻所述腔室顶侧，其内具有间隔设置的第一导液腔和第二导液腔，其中，所述第一导液腔、第二导液腔通过第一连接管与对应所述腔室连通；

进液腔，与所述供液管连通；

回液腔,具有两个,分别对应配置在所述第一导液腔、第二导液腔的一侧,且通过第一进液口、第二进液口分别与所述进液腔连通,通过第一过液口、第二过液口分别与第一导液腔、第二导液腔连通,每个所述回液腔上还连接有与所述储液箱连接的出液管；

控制部,其包括一个可以在所述回液腔内运动的活塞以及驱动所述活塞运动的驱动单元,且所述活塞能够在第一位置和第二位置之间移动，其中，当活塞运动至第一位置时，活塞将所述第一进液口、第二进液口堵塞，且所述第一导液腔、第二导液腔与对应的回液腔及出液管形成流动通道，当活塞运动至第二位置时，活塞将所述第一过液口、第二过液口堵塞，且所述第一导液腔、第二导液腔与进液管形成流动通道；

回液管，其为U型结构，其两端分别与两个相邻所述腔室底部连通；

其中,所述驱动单元为输出臂与所述活塞连接的电控缸。

通过采用上述技术方案，当进行冷却工作时，冷却液通过供液管进入至进液腔内，其中一个回液腔内的电控缸控制活塞移动至第二位置，活塞将第一过液口堵塞，另一个回液腔内的电控缸控制活塞移动至第一位置，活塞将第二进液口堵塞，此时，冷却液通过第一进液口进入至第一导液腔内，再从第一导液腔经第一连接管进入至对应的腔室内，腔室内的冷却液通过回液管进而相邻的腔室，再经第一连接管进入第二导液腔，第二导液腔内的冷却液经第二过液口进入至相应的回液腔内，回液腔内再经出液管导入储液箱内，进而形成冷却液的循环，而相邻两个腔室内的冷却液流动方向相反，进而解决了增益介质表面冷却液流动方向一致而造成畸变的问题，当需要调整两个腔室内的冷却液流动方向时，则原回液腔内的电控缸控制活塞从第二位置运动至第一位置，活塞将第一进液口堵塞，另一个回液腔内的电控缸控制活塞移动至从第一位置运动至第二位置，活塞将第二进液口堵塞，此时，冷却液通过第二进液口进入至第二导液腔内，再从第二导液腔经第一连接管进入至对应的腔室内，腔室内的冷却液通过回液管进而相邻的腔室，再经第一连接管进入第一导液腔，第一导液腔内的冷却液经第一过液口进入至相应的回液腔内，回液腔内再经出液管导入储液箱内，此时，腔室冷却液的流向改变，即相反于原本增益介质表面的冷却液流向，方便了腔室内冷却液的流向调节，同时，结构简单，调节效率高。

优选为，所述所述腔室的顶部和底部均配置有稳流单元，且所述稳流单元包括：

稳流箱，固设于所述壳体上，且其与壳体接触的一侧配置为连通所述腔室，其中，所述稳流箱远离壳体的一侧与所述回液管、第一连接管连接；

第一缓冲板，水平设于所述稳流箱内，正对于所述回液管、第一连接管设置，其周部与所述稳流箱的内壁形成流道；

筛网，配置于所述第一缓冲板远离所述回液管、第一连接管的一侧。

通过采用上述技术方案，当冷却液通过第一连接管进入稳流箱时，首先与第一缓冲板接触，再经第一缓冲板周部的流道流向筛网，且经筛网后冷却液流动变得平缓，再进入腔室内。

优选为，所述第一缓冲板为弧形结构，且其弧面正对于所述腔室设置。

通过采用上述技术方案，第一缓冲板为弧形结构，且其弧面正对于所述腔室设置，进而在冷却液经第一连接管内进入时，首先与第一缓冲板的凹面接触，能够更有效的减小冲力。

优选为，所述稳流单元还包括：

第二缓冲板，具有对称设置的两个，均为弧形结构，且分别对应所述第一缓冲板两侧的流道铰接在稳流箱的内壁上，其中，所述第二缓冲板的弧面正对于所述腔室设置。

通过采用上述技术方案，设置的第二缓冲板，能够对从第一缓冲板两侧流道进入的冷却液进行二次缓冲，使得接触过滤网前的冷却液流动更加的平稳。

优选为，所述第二缓冲板铰连接在所述稳流箱的两侧内壁上,且两个所述第二缓冲板的侧部连接有用以驱动其绕铰接端转动的驱动单元。

通过采用上述技术方案，第二缓冲板铰连接在所述稳流箱的两侧内壁上,且两个所述第二缓冲板的侧部连接有用以驱动其绕铰接端转动的驱动单元，进而在第一连接管出液时，通过驱动单元将第二缓冲板调整至水平状态，以保证缓冲的效果，而当第一连接管回液时，通过驱动单元将第二缓冲板调整至倾斜状态，以保证冷却液能够快速的通过第一缓冲板周部的流道，进入至第一连接管中，即当腔室顶部的第一连接管向腔室导入冷却液时，腔室底部的第一连接管则为接收导出腔室内的冷却液，此时，腔室顶部的稳流箱中两个第二缓冲板为水平设置，腔室底部的稳流箱中两个第二缓冲板为倾斜设置，反之，当腔室底部的第一连接管向腔室导入冷却液时，腔室顶部的第一连接管则为接收导出腔室内的冷却液，此时，腔室底部的稳流箱中两个第二缓冲板为水平设置，腔室顶部的稳流箱中两个第二缓冲板为倾斜设置。

优选为，所述驱动单元包括：

活动杆，竖向配置于所述壳体的周壁中，且能够在所述壳体的周壁中升降移动,其中,所述壳体的周壁中具有一供所述活动杆安装的空腔；

双头伸缩杆，具有两个，且分别固定在所述活动杆的两端；

驱动件，其输出端与所述活动杆连接，用以驱动所述活动杆升降移动；

其中，位于所述活动杆上端的双头伸缩杆的两端分别与所述腔室顶部的稳流箱中两个第二缓冲板铰接,位于所述活动杆下端的双头伸缩杆的两端分别与所述腔室底部的稳流箱中两个第二缓冲板铰接。

通过采用上述技术方案，通过控制驱动件驱动活动杆升降移动，从而带动双头伸缩杆进行升降，且当双头伸缩杆升降时，与双头伸缩杆两端铰连接的第二缓冲板绕其铰接端转动，从而达到调节第二缓冲板水平夹角的目的。

优选为，所述驱动件包括:

电机,配置于所述壳体上；

丝杆,与所述电机的输出轴枢接,且与所述活动杆平行设置；

丝杆套,配置于所述丝杆上,且在丝杆转动时,可沿丝杆的轴向移动；

连接块,一端与所述丝杆套侧部固接,另一端与所述活动杆固接；

其中,所述壳体的周壁上具有供连接块移动的通槽。

通过采用上述技术方案，当需要驱动活动杆升降时，电机开启，带动丝杆转动，丝杆套在丝杆上升降运动，进而带动连接块以及活动杆升降移动。

有益效果：

一、本发明通过导液单元来控制相邻两个腔室内冷却液的流向相反，或两组对称的腔室内冷却液的流向相反，来解决原本冷却液在增益介质表面液体流动方向一致而造成光束畸变的问题。

二、设置的导液单元方便了腔室内冷却液的流向调节，通过在使用过程中可以满足冷却液流向不停机的切换，同时，结构简单，调节效率高。

三、设置的稳流单元能够使得进入腔室内的冷却液变得平缓，且不会产生湍流、对流的现象，保证了经过光束的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图；

图2为本发明具体实施方式的内部结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为本发明具体实施例中导液单元的内部结构剖视图；

图5为本发明具体实施方式结构示意图二；

图6为本发明具体实施方式结构示意图三；

图7为本发明具体实施例中稳流单元的剖视图；

图8为本发明具体实施例中驱动件的结构图。

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作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明各实施例具体可参考说明书中所示的图1-图8。

实施例1

本发明公开了一种固体激光器的冷却系统，包括壳体1，其内配置有多个阵列分布的增益介质2，且所述壳体1内填充有冷却液，其特征在于，还包括：

流道机构3，配置于所述壳体1内，用以将所述增益介质2之间分隔为腔室31；

置换机构4，与所述壳体1连接，且其至少包括用以置换所述腔室31内冷却液的循环单元41以及用于控制所述腔室31内冷却液流动方向的导液单元42。

通过采用上述技术方案，在壳体内填充冷却液，进而将增益介质浸没在冷却液中，以实现对增益介质的快速换热，再通过置换机构中的循环单元对冷却液进行置换，使得腔室内的冷却液流动，来保证换热的效果，而设置的导液单元能够控制冷却液在腔室内流动的方向，从而可以通过导液单元来控制相邻两个腔室内冷却液的流向相反，或两组对称的腔室内冷却液的流向相反，以改善原本冷却液在增益介质表面液体流动方向是一致而导致光束形成畸变的问题；

需要注明的是,该固体激光器还包括泵浦系统、腔镜；

所述泵浦系统包括：

泵浦源501，具有两组，且对称设置；

耦合机构502，配合泵浦源501对称设置有两组，且每组均包括有沿泵浦源501的激光输出方向依次设置的两块耦合透镜、匀化器以及三块成像透镜；

所述腔镜包括：

泵浦端腔镜511,具有两个，分别设于壳体1的两侧且与所述耦合机构502对应设置；

全反腔镜512，位于壳体1的一侧，且与其同侧的泵浦端腔镜511对应设置；

输出端腔镜513，位于壳体1的另一侧，且与其同侧的泵浦端腔镜511对应设置；

所述壳体1内的增益介质2、输出端腔镜513、全反腔镜512以及两个泵浦端腔镜511构成谐振腔。

固体激光器工作时,泵浦源的激光经两块耦合透镜、匀化器以及三块成像透镜，从泵浦端腔镜进入壳体内,被增益介质吸收，产生的激光在谐振腔内震荡，最终从输出端腔镜传导出。

在本发明具体实施例1中，所述流道机构3包括:

隔板30,阵列分布于所述壳体1内,且每个所述隔板30上均开设有供所述增益介质2密封连接的开口301；

其中,所述腔室31的底部和顶部均设置有过液口310。

提供采用上述技术方案，设置的隔板供增益介质固定安装，且能够将排列的增益介质间隔为多个供冷却液流通的腔室，便于腔室内冷却液的流向控制，同时，提高冷却液在腔室内流动的平稳性，减少湍流的现象。

在本发明具体实施例1中，所述循环单元41包括：

储液装置411，其至少包括一个用以储蓄冷却液的储液箱4110；

循环管412，其包括一端与所述储液箱4110连接且用以向所述腔室31输送的供液管4121以及一端与所述储液箱4110连接且用以将所述腔室31内排出的冷却液导回至储液箱4110的回液管4122；

其中，所述供液管4121上配置有供液泵413。

通过采用上述技术方案，供液泵将储液箱内的冷却液通过供液管向腔室内输送冷却液，再通过回液管将腔室内排出的冷却液导回储液箱内，形成冷却液的循环，从而保证腔室内冷却液换热的效率。

实施例2

在本发明具体实施例2中，所述导液单元42由多组依次排列的导液分体组成40，每个导液分体40与两个相邻所述腔室31连接，且所述导液分体40均包括：

基体401，配置于两个相邻所述腔室31顶侧，其内具有间隔设置的第一导液腔402和第二导液腔403，其中，所述第一导液腔402、第二导液腔403通过第一连接管404与对应所述腔室3连通；

进液腔405，与所述供液管4121连通；

回液腔406,具有两个,分别对应配置在所述第一导液腔402、第二导液腔403的一侧,且通过第一进液口407、第二进液口408分别与所述进液腔405连通,通过第一过液口409、第二过液口410分别与第一导液腔402、第二导液腔403连通,每个所述回液腔406上还连接有与所述储液箱4110连接的出液管400；

控制部430,其包括一个可以在所述回液腔406内运动的活塞4301以及驱动所述活塞4301运动的驱动单元4302,且所述活塞410能够在第一位置和第二位置之间移动，其中，当活塞4301运动至第一位置时，活塞4301将所述第一进液口407、第二进液口408堵塞，且所述第一导液腔402、第二导液腔403与对应的回液腔406及出液管400形成流动通道，当活塞4301运动至第二位置时，活塞4301将所述第一过液口409、第二过液口410堵塞，且所述第一导液腔402、第二导液腔403与进液管4121形成流动通道；

回液管431，其为U型结构，其两端分别与两个相邻所述腔室31底部连通；

其中,所述驱动单元4302为输出臂与所述活塞4301连接的电控缸。

通过采用上述技术方案，当进行冷却工作时，冷却液通过供液管进入至进液腔内，其中一个回液腔内的电控缸控制活塞移动至第二位置，活塞将第一过液口堵塞，另一个回液腔内的电控缸控制活塞移动至第一位置，活塞将第二进液口堵塞，此时，冷却液通过第一进液口进入至第一导液腔内，再从第一导液腔经第一连接管进入至对应的腔室内，腔室内的冷却液通过回液管进而相邻的腔室，再经第一连接管进入第二导液腔，第二导液腔内的冷却液经第二过液口进入至相应的回液腔内，回液腔内再经出液管导入储液箱内，进而形成冷却液的循环，而相邻两个腔室内的冷却液流动方向相反，进而解决了增益介质表面冷却液流动方向一致而造成畸变的问题，当需要调整两个腔室内的冷却液流动方向时，则原回液腔内的电控缸控制活塞从第二位置运动至第一位置，活塞将第一进液口堵塞，另一个回液腔内的电控缸控制活塞移动至从第一位置运动至第二位置，活塞将第二进液口堵塞，此时，冷却液通过第二进液口进入至第二导液腔内，再从第二导液腔经第一连接管进入至对应的腔室内，腔室内的冷却液通过回液管进而相邻的腔室，再经第一连接管进入第一导液腔，第一导液腔内的冷却液经第一过液口进入至相应的回液腔内，回液腔内再经出液管导入储液箱内，此时，腔室冷却液的流向改变，即相反于原本增益介质表面的冷却液流向，方便了腔室内冷却液的流向调节，同时，结构简单，调节效率高。

实施例3

在本发明具体实施例3中，所述所述腔室31的顶部和底部均配置有稳流单元5，且所述稳流单元5包括：

稳流箱51，固设于所述壳体1上，且其与壳体1接触的一侧配置为连通所述腔室31，其中，所述稳流箱51远离壳体1的一侧与所述回液管431、第一连接管404连接；

第一缓冲板52，水平设于所述稳流箱51内，正对于所述回液管431、第一连接管404设置，其周部与所述稳流箱51的内壁形成流道；

筛网53，配置于所述第一缓冲板52远离所述回液管431、第一连接管404的一侧。

通过采用上述技术方案，当冷却液通过第一连接管进入稳流箱时，首先与第一缓冲板接触，再经第一缓冲板周部的流道流向筛网，且经筛网后冷却液流动变得平缓，再进入腔室内。

在本发明具体实施例3中，所述第一缓冲板52为弧形结构，且其弧面正对于所述腔室31设置。

通过采用上述技术方案，第一缓冲板为弧形结构，且其弧面正对于所述腔室设置，进而在冷却液经第一连接管内进入时，首先与第一缓冲板的凹面接触，能够更有效的减小冲力。

在本发明具体实施例3中，所述稳流单元5还包括：

第二缓冲板54，具有对称设置的两个，均为弧形结构，且分别对应所述第一缓冲板52两侧的流道铰接在稳流箱51的内壁上，其中，所述第二缓冲板54的弧面正对于所述腔室31设置。

通过采用上述技术方案，设置的第二缓冲板，能够对从第一缓冲板两侧流道进入的冷却液进行二次缓冲，使得接触过滤网前的冷却液流动更加的平稳。

在本发明具体实施例3中，所述第二缓冲板54铰连接在所述稳流箱51的两侧内壁上,且两个所述第二缓冲板54的侧部连接有用以驱动其绕铰接端转动的驱动单元55。

通过采用上述技术方案，第二缓冲板铰连接在所述稳流箱的两侧内壁上,且两个所述第二缓冲板的侧部连接有用以驱动其绕铰接端转动的驱动单元，进而在第一连接管出液时，通过驱动单元将第二缓冲板调整至水平状态，以保证缓冲的效果，而当第一连接管回液时，通过驱动单元将第二缓冲板调整至倾斜状态，以保证冷却液能够快速的通过第一缓冲板周部的流道，进入至第一连接管中，即当腔室顶部的第一连接管向腔室导入冷却液时，腔室底部的第一连接管则为接收导出腔室内的冷却液，此时，腔室顶部的稳流箱中两个第二缓冲板为水平设置，腔室底部的稳流箱中两个第二缓冲板为倾斜设置，反之，当腔室底部的第一连接管向腔室导入冷却液时，腔室顶部的第一连接管则为接收导出腔室内的冷却液，此时，腔室底部的稳流箱中两个第二缓冲板为水平设置，腔室顶部的稳流箱中两个第二缓冲板为倾斜设置。

在本发明具体实施例3中，所述驱动单元55包括：

活动杆551，竖向配置于所述壳体1的周壁中，且能够在所述壳体1的周壁中升降移动,其中,所述壳体1的周壁中具有一供所述活动杆551安装的空腔；

双头伸缩杆552，具有两个，且分别固定在所述活动杆551的两端；

驱动件553，其输出端与所述活动杆551连接，用以驱动所述活动杆551升降移动；

其中，位于所述活动杆551上端的双头伸缩杆552的两端分别与所述腔室31顶部的稳流箱51中两个第二缓冲板54铰接,位于所述活动杆551下端的双头伸缩杆552的两端分别与所述腔室31底部的稳流箱51中两个第二缓冲板54铰接。

通过采用上述技术方案，通过控制驱动件驱动活动杆升降移动，从而带动双头伸缩杆进行升降，且当双头伸缩杆升降时，与双头伸缩杆两端铰连接的第二缓冲板绕其铰接端转动，从而达到调节第二缓冲板水平夹角的目的。

在本发明具体实施例3中，所述驱动件553包括:

电机5531,配置于所述壳体1上；

丝杆5532,与所述电机5531的输出轴枢接,且与所述活动杆551平行设置；

丝杆套5533,配置于所述丝杆5532上,且在丝杆5532转动时,可沿丝杆5532的轴向移动；

连接块5534,一端与所述丝杆套5533侧部固接,另一端与所述活动杆551固接；

其中,所述壳体1的周壁上具有供连接块5534移动的通槽100。

通过采用上述技术方案，当需要驱动活动杆升降时，电机开启，带动丝杆转动，丝杆套在丝杆上升降运动，进而带动连接块以及活动杆升降移动。

综上所述，本发明提供了一种方便控制冷却液在增益介质表面液体流动方向，以解决光束畸变问题的固体激光器的冷却系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固体激光器的冷却系统，包括壳体，其内配置有多个阵列分布的增益介质，且所述壳体内填充有冷却液，其特征在于，还包括：

流道机构，配置于所述壳体内，用以将所述增益介质之间分隔为腔室；

置换机构，与所述壳体连接，且其至少包括用以置换所述腔室内冷却液的循环单元以及用于控制所述腔室内冷却液流动方向的导液单元。

2.根据权利要求1所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述流道机构包括:

隔板,阵列分布于所述壳体内,且每个所述隔板上均开设有供所述增益介质密封连接的开口；

其中,所述腔室的底部和顶部均设置有过液口。

3.根据权利要求2所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述循环单元包括：

储液装置，其至少包括一个用以储蓄冷却液的储液箱；

循环管，其包括一端与所述储液箱连接且用以向所述腔室输送的供液管以及一端与所述储液箱连接且用以将所述腔室内排出的冷却液导回至储液箱的回液管；

其中，所述供液管上配置有供液泵。

4.根据权利要求3所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述导液单元由多组依次排列的导液分体组成，每个导液分体与两个相邻所述腔室连接，且所述导液分体均包括：

基体，配置于两个相邻所述腔室顶侧，其内具有间隔设置的第一导液腔和第二导液腔，其中，所述第一导液腔、第二导液腔通过第一连接管与对应所述腔室连通；

进液腔，与所述供液管连通；

回液腔,具有两个,分别对应配置在所述第一导液腔、第二导液腔的一侧,且通过第一进液口、第二进液口分别与所述进液腔连通,通过第一过液口、第二过液口分别与第一导液腔、第二导液腔连通,每个所述回液腔上还连接有与所述储液箱连接的出液管；

控制部,其包括一个可以在所述回液腔内运动的活塞以及驱动所述活塞运动的驱动单元,且所述活塞能够在第一位置和第二位置之间移动，其中，当活塞运动至第一位置时，活塞将所述第一进液口、第二进液口堵塞，且所述第一导液腔、第二导液腔与对应的回液腔及出液管形成流动通道，当活塞运动至第二位置时，活塞将所述第一过液口、第二过液口堵塞，且所述第一导液腔、第二导液腔与进液管形成流动通道；

回液管，其为U型结构，其两端分别与两个相邻所述腔室底部连通；

其中,所述驱动单元为输出臂与所述活塞连接的电控缸。

5.根据权利要求4所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述所述腔室的顶部和底部均配置有稳流单元，且所述稳流单元包括：

稳流箱，固设于所述壳体上，且其与壳体接触的一侧配置为连通所述腔室，其中，所述稳流箱远离壳体的一侧与所述回液管、第一连接管连接；

第一缓冲板，水平设于所述稳流箱内，正对于所述回液管、第一连接管设置，其周部与所述稳流箱的内壁形成流道；

筛网，配置于所述第一缓冲板远离所述回液管、第一连接管的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述第一缓冲板为弧形结构，且其弧面正对于所述腔室设置。

7.根据权利要求6所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述稳流单元还包括：

第二缓冲板，具有对称设置的两个，均为弧形结构，且分别对应所述第一缓冲板两侧的流道铰接在稳流箱的内壁上，其中，所述第二缓冲板的弧面正对于所述腔室设置。

8.根据权利要求7所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述第二缓冲板铰连接在所述稳流箱的两侧内壁上,且两个所述第二缓冲板的侧部连接有用以驱动其绕铰接端转动的驱动单元。

9.根据权利要求8所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述驱动单元包括：

活动杆，竖向配置于所述壳体的周壁中，且能够在所述壳体的周壁中升降移动,其中,所述壳体的周壁中具有一供所述活动杆安装的空腔；

双头伸缩杆，具有两个，且分别固定在所述活动杆的两端；

驱动件，其输出端与所述活动杆连接，用以驱动所述活动杆升降移动；

其中，位于所述活动杆上端的双头伸缩杆的两端分别与所述腔室顶部的稳流箱中两个第二缓冲板铰接,位于所述活动杆下端的双头伸缩杆的两端分别与所述腔室底部的稳流箱中两个第二缓冲板铰接。

10.根据权利要求9所述的一种固体激光器的冷却系统，其特征在于，所述驱动件包括:

电机,配置于所述壳体上；

丝杆,与所述电机的输出轴枢接,且与所述活动杆平行设置；

丝杆套,配置于所述丝杆上,且在丝杆转动时,可沿丝杆的轴向移动；

连接块,一端与所述丝杆套侧部固接,另一端与所述活动杆固接；

其中,所述壳体的周壁上具有供连接块移动的通槽。

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