CN204258031U - 一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，涉及激光器技术领域。该装置包括：风冷散热器和内部安装激光棒和二极管bar条的热沉顺序连接；所述风冷散热器的底面与所述热沉的顶面连接；通过螺丝将所述风冷散热器与所述热沉旋紧固定连接。本实用新型解决了现有激光器或激光器电源的体积较大，便携性差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置。
背景技术
传统的二极管泵浦固体激光器，在其运行过程中产生的热量都是通过水流流动带走，即意味着激光器的水冷系统需要设置循环水系统，这种设置导致激光器或激光器电源的体积较大，便携性差的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本实用新型一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，采用的技术方案如下：该装置包括：风冷散热器和内部安装激光棒和二极管bar条的热沉顺序连接；所述风冷散热器的底面与所述热沉的顶面连接；通过螺丝将所述风冷散热器与所述热沉旋紧固定连接。
优选地，该装置还包括：温差电致冷组件，所述温差电致冷组件的热面固定连接在所述风冷散热器的底面，所述温差电致冷组件的冷面与所述热沉的顶面连接，所述温差电致冷组件是TEC制冷片。
优选地，所述风冷散热器包括风扇和散热片，所述散热片分别与所述风扇和所述温差电致冷组件的热面固定连接，且在所述风扇和所述散热片之间、所述散热片与所述温差电致冷组件之间均垫有铟箔。
优选地，所述热沉是长方体结构，包括两个独立的方体结构，两个所述方体结构为对称结构且每个所述方体结构的长轴上开通半槽，通过拧紧螺丝将两个所述方体结构固定连接后，两个所述半槽形成一个贯穿所述热沉长轴的通槽；所述激光棒设置在所述通槽中并被所述通槽夹紧固定。
优选地，所述通槽上交替设置泵浦区和棒夹持区，在所述棒夹持区与所述激光棒之间设置有一层铟箔，所述泵浦区的半径比所述通槽的半径大0.5mm～10mm。
优选地，所述泵浦区上固定有所述二极管bar条，所述二极管bar条的长轴与所述通槽的长轴平行，所述二极管bar条均匀设置在所述泵浦区的内壁上。
优选地，所述泵浦区的长度大于等于其上固定的二极管bar条的长度。
优选地，任意两个所述棒夹持区的长度相等或不相等。
优选地，所述激光棒为市售的任何一种激光棒。
优选地，所述热沉为紫铜热沉、铝热沉。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用全风冷替代传统的二极管泵浦固体激光器的水冷制冷系统，对激光器记性散热，减少激光器体积，可以制造出结构紧凑、体积小、便携性高的激光器。
附图说明
图1是实施例中所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置的结构示意图；
图2是实施例中所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置的剖面示意图；
其中，1表示，2表示散热片，3表示TEC制冷片，4表示紫铜热沉，5表示激光棒，6表示二极管bar条，6-1表示第一泵浦区的二极管bar条，6-2表示第二泵浦区的二极管bar条。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
参照图1和图2，本实施例中一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，包括：风冷散热器、温差电致冷组件和内部安装激光棒5的紫铜热沉4顺序连接；所述温差电致冷组件的热面固定连接在所述风冷散热器的底面，所述温差电致冷组件的冷面与所述紫铜热沉4的顶面链接；通过螺丝将所述风冷散热器与所述紫铜热沉4旋紧固定连接。
在本实施例中，所述风冷散热器包括风扇1和散热片2，所述散热片2分别与所述风扇1和所述温差电致冷组件的热面固定连接，且在所述风扇1和所述散热片2之间、所述散热片2与所述温差电致冷组件之间均垫有一层铟箔。
在本实施例中，所述温差电致冷组件是TEC制冷片3。所述TEC制冷片3是依据珀尔帖效应制作的温差电致冷组件，具有相对高的致冷量，可通过改变驱动电流调节制冷量。
在本实施例中，所述紫铜热沉4是长方体结构，包括两个独立的方体结构，两个所述方体结构为对称结构且每个所述方体结构的长轴上开通半槽，通过拧紧螺丝将两个所述方体结构固定连接后，两个所述半槽形成一个贯穿所述紫铜热沉4长轴的通槽，所述激光棒5设置在所述通槽中并被所述通槽夹紧固定。
在本实施例中，所述通槽上交替设置泵浦区和棒夹持区，共设置2个泵浦区和3个棒夹持区，在所述棒夹持区与所述激光棒5之间设置有一层铟箔，铟箔的作用是保证激光棒5与所述紫铜热沉4紧密贴合，所述泵浦区的半径比所述通槽的半径大3mm。
在本实施例中，所述泵浦区上固定有二极管bar条6，所述二极管bar条6的长轴与所述通槽的长轴平行，所述二极管bar条6均匀设置在所述泵浦区的内壁上，在本实施例中，第一泵浦区的长度与其上固定的二极管bar条的长度相同，所述二极管bar条为脉冲bar条，数量18个，相邻两个二极管bar条之间的角度为20°；第二泵浦区与其上固定的二极管bar条的长度相同，所述二极管bar条固定二极管bar条为脉冲bar条，数量18个，相邻两个二极管bar条之间的角度为20°。
在本实施例中，第一棒夹持区，第一泵浦区，第二棒夹持区，第二泵浦区，第三棒夹持区，依顺序排列，长度依次为：8mm、10mm、14mm、10mm和8mm。
本实用新型的工作原理是：每个泵浦区的二极管bar条产生的多余热量，传递给了紫铜热沉；同时，激光棒产生的热量通过铟箔传递给紫铜热沉；紫铜热沉通过TEC制冷片冷面的制冷量来降低温度。TEC制冷片的热面产生的热量传递给散热片，散热片将热量散到空气中。风扇通过加速散热片中的空气流动，能够更加快速的把热量传递到空气中。
在本实用新型中，泵浦区和棒夹持区交替分布即有利于棒吸收二极管的能量，又能确保将累积的热量及时散到空气之中。还可根据实际需要在泵浦区固定二极管bar条，且任意两个所述泵浦区设置的二极管bar条数量也可以按需设置。
如本领域技术人员知，铟箔保证激光棒与热沉紧密贴合，具有传递热量的作用，因此在本实用新型中，根据实际需要选择合适的铟箔用于激光棒与热沉之间。
通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本实用新型采用全风冷替代传统的二极管泵浦固体激光器水冷，对激光器进行散热，减少激光器体积，可以制造出结构紧凑、体积小、便携性高的激光器。
本实用新型将聚光腔的进行分段式设计，形成泵浦区和散热区，两区交替分布，既能使泵浦能量充分吸收，又能将热量及时带走，确保了采用全风冷替代水冷的散热条件下，激光器可以正常的运转。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，该装置包括：风冷散热器和内部安装激光棒(5)和二极管bar条(6)的热沉(4)顺序连接；所述风冷散热器的底面与所述热沉(4)的顶面连接；通过螺丝将所述风冷散热器与所述热沉(4)旋紧固定连接。
2.根据权利要求1所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，该装置还包括：温差电致冷组件，所述温差电致冷组件的热面固定连接在所述风冷散热器的底面，所述温差电致冷组件的冷面与所述热沉(4)的顶面连接，所述温差电致冷组件是TEC制冷片(3)。
3.根据权利要求2所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述风冷散热器包括风扇(1)和散热片(2)，所述散热片(2)分别与所述风扇(1)和所述温差电致冷组件的热面固定连接，且在所述风扇(1)和所述散热片(2)之间、所述散热片(2)与所述温差电致冷组件之间均垫有铟箔。
4.根据权利要求1所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述热沉(4)是长方体结构，包括两个独立的方体结构，两个所述方体结构为对称结构且每个所述方体结构的长轴上开通半槽，通过拧紧螺丝将两个所述方体结构固定连接后，两个所述半槽形成一个贯穿所述热沉(4)长轴的通槽；所述激光棒(5)设置在所述通槽中并被所述通槽夹紧固定。
5.根据权利要求4所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述通槽上交替设置泵浦区和棒夹持区，在所述棒夹持区与所述激光棒(5)之间设置有一层铟箔，所述泵浦区的半径比所述通槽的半径大0.5mm～10mm。
6.根据权利要求5所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述泵浦区上固定有所述二极管bar条(6)，所述二极管bar条(6)的长轴与所述通槽的长轴平行，所述二极管bar条(6)均匀设置在所述泵浦区的内壁上。
7.根据权利要求5所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述泵浦区的长度大于等于其上固定的二极管bar条(6)的长度。
8.根据权利要求5所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，任意两个所述棒夹持区的长度相等或不相等。
9.根据权利要求1所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述激光棒(5)为市售的任何一种激光棒。
10.根据权利要求1所述二极管泵浦的风冷激光器聚光腔装置，其特征在于，所述热沉(4)为紫铜热沉、铝热沉。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106329294A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-01-11 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种二极管泵浦激光模块晶体棒 |
| CN106654849A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-05-10 | 福建浩蓝光电有限公司 | 一种高散热半导体激光器 |
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| CN106329294B (zh) * | 2016-11-30 | 2018-10-02 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种二极管泵浦激光模块晶体棒 |
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| CN106654849B (zh) * | 2017-03-17 | 2019-08-20 | 福建浩蓝光电有限公司 | 一种高散热半导体激光器 |
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