CN201167205Y - 端面泵浦彩色固体激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种端面泵浦彩色固体激光器，该端面泵浦彩色固体激光器包括壳体，壳体内设有可用装设光学器件的激光腔、外光路腔、电气控制腔，激光器壳体内的上部设有激光腔和外光路腔，激光腔与外光路腔之间加一隔板，激光腔完全密封；激光器壳体内的下部设有电气控制腔和冷却系统，电气控制腔紧邻外光路腔，冷却系统包括一半导体热电制冷器，所述半导体热电制冷器的吸热端安装有一置放平台，置放平台承载激光腔，该半导体热电制冷器的散热端与一散热翅片相连，以及若干朝散热翅片吹风的风扇。本实用新型端面泵浦彩色固体激光器通过采用上述冷却系统，从而达到既能取得好的冷却效果，又能减小整机体积，使得结构紧凑的目的。

Description

端面泵浦彩色固体激光器

【技术领域】

本实用新型涉及一种端面泵浦彩色固体激光器，尤其涉及一种风冷式的端面泵浦彩色固体激光器。

【技术背景】

传统的灯泵浦的固体激光器，泵浦效率约为3％到6％。泵浦灯发射出的大量能量转化为热能，不仅造成固体激光器需采用笨重的冷却系统，而且大量热能会造成工作物质不可消除的热透镜效应，使光束质量变差。加之泵浦灯的寿命约为300小时，操作人员需花很多时间频繁地换灯，中断系统工作，使自动化生产线的效率大大降低。与传统灯泵浦激光器比较，半导体泵浦激光器具有以下优点：转换效率高、性能可靠、寿命长、输出光束质量好等特点。

然而，在半导体泵浦的激光器中，几乎全部使用水来循环冷却，冷水机只能在同一温度下控制，针对端面泵浦彩色固体激光器中激光二极管、激光晶体、倍频晶体需要在不同的温度下分别控制，就只能增加冷水机的数量了，这就不可避免的存在冷水机体积庞大、且数量多、能耗大、噪音大等问题。因此，如何提供一种冷却效果好，且结构紧凑简洁、体积小的端面泵浦彩色固体激光器已经成为当前急需解决的问题。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种冷却效果好，且结构紧凑简洁、体积小的端面泵浦彩色固体激光器。

为实现上述目的，本实用新型端面泵浦彩色固体激光器包括壳体，壳体内设有可用装设光学器件的激光腔、外光路腔、电气控制腔，激光器壳体内的上部设有激光腔和外光路腔，激光腔与外光路腔之间加一隔板，激光腔完全密封；激光器壳体内的下部设有电气控制腔和冷却系统，电气控制腔紧邻外光路腔，冷却系统包括一半导体热电制冷器，所述半导体热电制冷器的吸热端安装有一置放平台，置放平台承载激光腔，该半导体热电制冷器的散热端与一散热翅片相连，以及若干朝散热翅片吹风的风扇。

本实用新型端面泵浦彩色固体激光器通过采用上述冷却系统，从而达到既能取得好的冷却效果，又能减小整机体积，使得结构紧凑的目的。

【附图说明】

下面参照附图结合实施方案对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型端面泵浦彩色固体激光器的立体示意图。

图2为本实用新型端面泵浦彩色固体激光器的内部腔体示意图。

图3为本实用新型端面泵浦彩色固体激光器的冷却系统的示意图。

图中各元件的附图标记说明如下：

1.端面泵浦彩色固体激光器，10.壳体，11.前侧板，12.后侧板，13.风扇孔，20.激光腔，30.外光路腔40.电气控制腔，50.隔板，60.冷却系统，61.半导体热电制冷器，62.置放平台，63.散热翅片，64.风扇。

【具体实施方式】

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合图式予以详细说明。

请参阅图1，本实用新型端面泵浦彩色固体激光器1包括一外壳10，该外壳10包括一前侧板11和一后侧板12。所述前侧板11和后侧板12上均开有一排风扇孔13用来安装风扇(图未示)。

请参阅图2，本实用新型端面泵浦彩色固体激光器1的内部分为激光腔20，外光路腔30，以及电气控制腔40。激光腔20和外光路腔30位于激光器壳体10内的上部，其中，激光腔20内组装有激光元器件，激光泵浦源和半导体热电制冷器。激光腔20是激光产生的地方，由激光二极管、光学耦合系统、全反镜、激光晶体、输出镜、倍频晶体等元器件组成，并且要求装置这些元器件的机加件的精度和稳定性都要非常的好，该腔体要求加工精度高，密封性能好。激光腔20作为激光泵浦源的安装腔体，不但要求完全密封，而且还要精确控制其温度，因为在整个激光器中，激光二极管泵浦源工作时所产生的热量最大，需即时将其产生的热量散开。由于激光腔20需要密封，而外光路腔30不需要密封，这样才有利于调试外光路，所以将外光路腔30独立出来，即在激光腔20和外光路腔30之间加一隔板50，将激光腔20密封起来。电气控制腔40位于激光器壳体10的下部且紧邻外光路腔30，其内装设有各控制元件对整个装置进行控制。

请参阅图3，图3为本实用新型端面泵浦彩色固体激光器1的冷却系统60的示意图。该冷却系统60位于激光器壳体10内的下部，所述冷却系统60包括一半导体热电制冷器61，所述半导体热电制冷器61的吸热端(即上端)安装一置放平台62，该置放平台62用于承载激光腔20，激光腔20内部安装有需要冷却的光学元器件(即发热元件)。其中发热元件为泵浦源、激光晶体和倍频晶体。该半导体热电制冷器61的散热端(即下端)与散热翅片63相连。所述散热翅片63彼此之间的间距为3mm，散热翅片63的厚度为2mm，这样可以增大散热翅片63的散热面积。半导体热电制冷器61上还引出有两导线611。该两导线611分别与外部直流电源相连。该冷却系统60还包括若干安装于壳体10(如图1所示)的前侧板11(如图1所示)和后侧板12(如图1所示)上的风扇64(如图1所示)。

下面将介绍本实用新型端面泵浦彩色固体激光器1的冷却系统60的工作过程。

当半导体热电制冷器61上导线611与外部直流电源接通时，其借助直流电流中载流子的定向移动，分别将该半导体热电制冷器61的热量从吸热端移至散热端，从而实现该半导体热电制冷器61一端吸热而另一端散热的制冷效应。当热量移至散热端的时候，由于散热端与散热翅片63相连，因此热量就从半导体热电制冷器61的散热端传递给散热翅片63，这时，安装在壳体10的前侧板11和后侧板12上的风扇64将朝散热翅片63吹风，从而使得热量及时散开。

综上所述，本实用新型端面泵浦彩色固体激光器1通过采用上述冷却系统60，从而达到既能取得好的冷却效果，又能减小整机体积，使得结构紧凑的目的。

Claims (4)

1.一种端面泵浦彩色固体激光器，包括壳体，壳体内设有可用装设光学器件的激光腔、外光路腔、电气控制腔，其特征在于：激光器壳体内的上部设有激光腔和外光路腔，激光腔与外光路腔之间加一隔板，激光腔完全密封；激光器壳体内的下部设有电气控制腔和冷却系统，电气控制腔紧邻外光路腔，冷却系统包括一半导体热电制冷器，所述半导体热电制冷器的吸热端安装有一置放平台，置放平台承载激光腔，该半导体热电制冷器的散热端与一散热翅片相连，以及若干朝散热翅片吹风的风扇。

2.如权利要求1所述的端面泵浦彩色固体激光器，其特征在于：所述半导体热电制冷器上还引出有导线，该导线与外部直流电源相连。

3.如权利要求1所述的端面泵浦彩色固体激光器，其特征在于：所述散热翅片彼此之间的间距为3mm，散热翅片(63)的厚度为2mm。

4.如权利要求1所述的端面泵浦彩色固体激光器，其特征在于：所述壳体包括一前侧板和一后侧板，所述前侧板和后侧板上均开有若干风扇孔，所述风扇安装于该风扇孔内。

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