CN204760737U - 一种风冷紫外激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷紫外激光器，包括箱体、固体激光器、散热器，所述箱体内部上方设置有固体激光器，箱体底部并排设置有多个散热器；所述散热器前端设置有进风风扇，散热器后端设置有出风风扇，散热器顶部设置有缺口，缺口内设置有半导体制冷器，半导体制冷器上设置有与其形状相吻合的梯形热沉，梯形热沉顶部设置有集热底座，集热底座上表面设置有凹槽，凹槽内填充有降热阻材料。集热器、热沉、半导体制冷器、散热器以及风扇形成传热链，快速的将激光器产生的热量转移到箱体外。本实用新型能在较大输出功率的情况下实现激光器的长期稳定运行，满足市场对空冷大功率激光器的需求。

Description

一种风冷紫外激光器

技术领域

本实用新型涉及一种激光器，尤其是涉及一种风冷紫外激光器。

背景技术

半导体激光器是高效率的电子-光子转换器件，但由于存在不可避免的非辐射复合损耗，自由载流子吸收等损耗机制使相当大的注入电功率将转化为热量。温度的升高会导致激光器的阈值电流增加、输出功率降低、器件出现模式竞争、光谱谱宽变大、增加器件内部缺陷、严重影响器件的寿命。如不将产生的热量及时移除，将造成一种恶性循环，激光器的使用寿命会大大缩短。

目前市场上的紫外激光器分为风冷结构与水冷结构两大类。风冷是将散热器贴合在激光器的外表面，将激光器腔体的热量传递到散热器，然后被风扇产生的气流带走，无需安置冷水机，适合于小功率的固体激光器。水冷方式是将水泵把水送至底部开槽的激光器内，带走激光器的热量，水升温后经制冷系统冷却，由于培养冷却系统，占地面积很大，适合大功率固体激光器。随着激光技术在微电子、激光加工、光刻技术、精密材料加工等领域的广泛应用，市场上对于体积小、功率大、可靠性能稳定的紫外激光器需求越来越大。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种风冷紫外激光器，以解决现有风冷紫外激光器功率较小，应用范围小，水冷紫外激光器占地面积大、成本高等技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种风冷紫外激光器，包括箱体、固体激光器、散热器，所述箱体内部上方设置有固体激光器，箱体底部并排设置有多个散热器；所述散热器前端设置有进风风扇，散热器后端设置有出风风扇，散热器顶部设置有缺口，缺口内设置有半导体制冷器，半导体制冷器上设置有与其形状相吻合的梯形热沉，梯形热沉顶部设置有集热底座，集热底座上表面设置有凹槽，凹槽内填充有降热阻材料。

作为优选，所述固体激光器附近设置有调Q开关，固体激光器前端设置有出光口，固体激光器末端设置有耦合镜筒，耦合镜筒上设置有光纤接口。

作为优选，所述梯形热沉表面镀有5-10μm的扩散阻挡层。

作为优选，所述散热器与半导体制冷器之间、半导体制冷器与梯形热沉之间、梯形热沉与集热底座之间均填充有降热阻材料。

作为优选，所述降热阻材料为导热油或金属铟。

本实用新型具有占地面积小、散热能力强、结构坚固可靠的优点。集热器、热沉、半导体制冷器、散热器以及风扇形成传热链，快速的将激光器产生的热量转移到箱体外，降热阻材料能填充器件之间的缝隙、排出空气、降低热阻，梯形热沉表面的扩散阻挡层能防止热沉向空气传热，避免箱体内温度升的过高。本实用新型能在较大输出功率的情况下实现激光器的长期稳定运行，满足市场对空冷大功率激光器的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的右视图；

图4是散热器、半导体制冷器、梯形热沉和集热底座的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型的结构示意图，图2是图1的左视图，图3是图1的右视图，图4是散热器、半导体制冷器、梯形热沉和集热底座的结构示意图。

由图可知，该风冷紫外激光器，包括箱体1、固体激光器2、散热器3等。箱体1内部上方设置有固体激光器2，箱体1底部并排设置有多个散热器3。散热器3上设置有散热翅片30。散热器3前端设置有进风风扇4，散热器3后端设置有出风风扇5，散热器3顶部设置有缺口6，缺口6内设置有半导体制冷器7，半导体制冷器7上设置有与其形状相吻合的梯形热沉8，梯形热沉8顶部设置有集热底座9，集热底座9上表面设置有凹槽10，凹槽10内填充有降热阻材料11。散热器3与半导体制冷器7之间、半导体制冷器7与梯形热沉8之间、梯形热沉8与集热底座9之间也填充有降热阻材料11。降热阻材料可以是导热油或金属铟。优选金属铟。降热阻材料能填充器件之间的缝隙、排出空气、降低热阻，提高传热效率。

固体激光器2附近设置有调Q开关21，固体激光器2前端设置有出光口22，固体激光器2末端设置有耦合镜筒23，耦合镜筒23上设置有光纤接口24。

梯形热沉8表面镀有5-10μm的扩散阻挡层12，扩散阻挡层可以是锌，它能组织梯形热沉长期受热表面氧化，防止热沉向空气传热，避免箱体内温度升的过高。

本实用新型的集热器、热沉、半导体制冷器、散热器以及风扇形成传热链，快速的将激光器产生的热量转移到箱体外，能在较大输出功率的情况下实现激光器的长期稳定运行。

最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种风冷紫外激光器，包括箱体、固体激光器、散热器，其特征是所述箱体内部上方设置有固体激光器，箱体底部并排设置有多个散热器；所述散热器前端设置有进风风扇，散热器后端设置有出风风扇，散热器顶部设置有缺口，缺口内设置有半导体制冷器，半导体制冷器上设置有与其形状相吻合的梯形热沉，梯形热沉顶部设置有集热底座，集热底座上表面设置有凹槽，凹槽内填充有降热阻材料。

2.根据权利要求1所述的风冷紫外激光器，其特征是所述固体激光器附近设置有调Q开关，固体激光器前端设置有出光口，固体激光器末端设置有耦合镜筒，耦合镜筒上设置有光纤接口。

3.根据权利要求1所述的风冷紫外激光器，其特征是所述梯形热沉表面镀有5-10μm的扩散阻挡层。

4.根据权利要求1所述的风冷紫外激光器，其特征是所述散热器与半导体制冷器之间、半导体制冷器与梯形热沉之间、梯形热沉与集热底座之间均填充有降热阻材料。

5.根据权利要求1或4所述的风冷紫外激光器，其特征是所述降热阻材料为导热油或金属铟。