CN205248604U - 一种大能量固体激光器壳体 - Google Patents

Abstract

一种大能量固体激光器壳体，包括外壳体，所述外壳体内部空间分隔为四个腔体，分别为电子及泵源腔、振荡级腔、放大腔和倍频腔，各所述腔体顶面开口，使用盖板单独密封；电子及泵源腔内用于安装激光器的控制电路及泵浦源，振荡级腔用于安装振荡级模块，放大腔用于安装放大模块，倍频腔用于安装倍频模块，电子及泵源腔通过其侧壁安装的电装接插件分别与振荡级腔、放大腔和倍频腔互联；所述外壳体背面还安装有冷却模块，用于冷却各腔体。本实用新型提供了一种模块化的大能量固体激光器壳体，各模块单独密封，并采用电装接插件互联，轻松实现模块装调及更换，具有良好的维修性，同时具有扩充功能。

Description

一种大能量固体激光器壳体

技术领域

本实用新型属于固体激光器领域，特别是一种大能量固体激光器壳体，涉及固体激光器的结构改进。

背景技术

固体激光器是集光学、机械、电子学为一体的精密系统，用固体激光材料作为工作物质，通常由泵浦系统、谐振腔系统、电学控制系统及冷却系统等组成。固体激光器具有输出能量大、峰值功率高、结构紧凑牢固耐用等优点，在工业、国防、医疗、科研的诸多方面得到了广泛的应用。

固体激光器的发展趋势之一为增大输出功率，同时提高可靠性和延长工作寿命。由于固体激光器输入总能量中仅少部分转换为激光输出，绝大部分能量以器件的热能形式耗散，过热会严重降低激光器输出光束质量，对于大能量固体激光器，由于其大功率高发热量的特点，其对结构及温度更加敏感，对整体结构设计的合理性提出了更高要求。目前，大能量固体激光器壳体基本都是采用盖板加壳体密封的形式，基本都是根据光电功能对器件进行永久固定，后期拆盖维修困难，整个光路需要重调；装调过程为整体装调，灵活性差；同时还存在激光器整体结构缺乏扩展性等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种大能量固体激光器壳体，该壳体采用模块化设计，不同的模块相互分隔并单独密封，方便实现模块装调及更换。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种大能量固体激光器壳体，包括外壳体，所述外壳体内部空间分隔为四个腔体，分别为电子及泵源腔、振荡级腔、放大腔和倍频腔，各所述腔体顶面开口，分别配装尺寸匹配的盖板，当盖板盖在对应腔体开口处可使所述开口密封，各腔体开口使用对应盖板单独密封；所述电子及泵源腔内可供安装激光器的控制电路及泵浦源，所述振荡级腔内可供安装激光器的振荡级模块，所述放大腔内可供安装激光器的放大模块，所述倍频腔内可供安装激光器的倍频模块，倍频模块具有扩充功能，通过更改不同的功能模块实现不同功率的输出，功能模块之间实现互换；所述电子及泵源腔的侧壁设置有电装接插件，电子及泵源腔通过所述电装接插件分别与振荡级腔、放大腔和倍频腔互联，这种设计方便实现各腔体内的激光器模块单独检修；所述外壳体背面还安装有冷却模块，用于冷却各腔体。

优选地，所述盖板与腔体开口之间设置有密封件。

进一步优选地，所述密封件为O型密封圈，所述O型密封圈置于腔体开口边缘，所述盖板压紧O型密封圈使该腔体开口密封；密封件也可以采用密封胶、密封条等其它实现方式，只要达到腔体开口与盖板的密封要求即可。

优选地，所述冷却模块为水冷系统，冷却模块流出的冷却水从各所述腔体底部通入腔体，各腔体内的激光器模块冷却时均从底部进水。

本实用新型提供了一种大能量固体激光器壳体，整个壳体的外壳体内包括四个腔体和冷却模块；各腔体相互分隔，冷却模块布置在外壳体背面。

该技术方案的优点是：提供了一种模块化的大能量固体激光器壳体，各模块单独密封，并采用电装接插件互联，轻松实现模块装调及更换，具有良好的维修性，同时具有扩充功能。

附图说明

图1为本实用新型大能量固体激光器壳体的结构立体图；

图2为图1壳体的背部结构示意图；

图3为图1壳体使用状态示意图。

其中：

1：外壳体；2：电子及泵源腔；2-1：控制电路及泵浦源；3：振荡级腔；3-1：振荡级模块；4：放大腔；4-1：放大模块；5：倍频腔；5-1：倍频模块；6：冷却模块；7：盖板。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型做进一步说明，以便更好地理解本实用新型。

如图1和图2所示，一种大能量固体激光器壳体包括作为基本框架的外壳体1，外壳体1中包含五个功能区：电子及泵源腔2、振荡级腔3、放大腔4、倍频腔5和冷却模块6。各个腔体采用O型密封圈及盖板单独密封；电子及泵源腔2安装激光器的内部电学控制板及振荡级泵浦源；在电子及泵源腔2侧壁上有电装接插件，实现电子及泵源腔2分别与振荡级腔3、放大腔4和倍频腔5的互联；冷却模块6布置在壳体背面，采用水冷系统，各腔体均在底部进冷却水，为腔内各模块提供冷却。

本实用新型壳体采用铝合金加工，经三道加工、两次去应力处理、严格控制粗糙度及变形；对于侧壁上的通孔及槽口，均采用电火花精细加工。

图3所示是本实用新型的壳体安装激光器模块后的结构示意。如图，振荡级腔3通过盖板7单独密封，同理放大腔4也可通过对应盖板密封，振荡级模块3-1和放大模块4-1在外部单独装调测试成功后分别装入振荡级腔3和放大腔4；再将控制电路及泵浦源2-1装入电子及泵源腔2，通过电装接插件连接各腔内模块，最后将倍频模块5-1装入单独密封的倍频腔5并进行连接；整体结构装调完成后，通过高低温、湿热的例行测试，同时进行公路级振动测试，达到激光输出能量60W，重复频率200HZ，脉宽10ns，连续30min脉冲能量不稳定度小于3%。

应理解，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本实用新型的内容并据以实施，并非具体实施方式的穷举，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种大能量固体激光器壳体，包括外壳体(1)，其特征在于：所述外壳体(1)内部空间分隔为四个腔体，分别为电子及泵源腔(2)、振荡级腔(3)、放大腔(4)和倍频腔(5)，各所述腔体顶面开口，分别配装尺寸匹配的盖板(7)，所述盖板(7)盖合时对应腔体开口独立密封；其中：

所述电子及泵源腔(2)用以安装激光器的控制电路及泵浦源(2-1)，所述振荡级腔(3)用以安装激光器的振荡级模块(3-1)，所述放大腔(4)用以安装激光器的放大模块(4-1)，所述倍频腔(5)用以安装激光器的倍频模块(5-1)；所述电子及泵源腔(2)的侧壁设置有电装接插件，电子及泵源腔(2)通过所述电装接插件分别与振荡级腔(3)、放大腔(4)和倍频腔(5)互联；

所述外壳体(1)背面还安装有冷却模块(6)，用于冷却各腔体。

2.根据权利要求1所述的大能量固体激光器壳体，其特征在于：所述盖板(7)与腔体开口之间设置有密封件。

3.根据权利要求2所述的大能量固体激光器壳体，其特征在于：所述密封件为O型密封圈，所述O型密封圈置于腔体开口边缘，所述盖板(7)压紧O型密封圈使该腔体开口密封。

4.根据权利要求1所述的大能量固体激光器壳体，其特征在于：所述冷却模块(6)为水冷系统，冷却模块(6)流出的冷却水从各所述腔体底部通入腔体。