CN206742649U - 半导体泵浦固体激光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体泵浦固体激光模块，涉及半导体激光器结构设计技术领域，本设计中对激光模块中的核心腔体进行改进，将核心腔体上的进水口和出水口向两侧挪移，使进水口和出水口均和分水腔连通，使得进水口的水在经进水口后直达分水腔，减少不必要水路拐弯，可起到降低水阻的效果，另由于结构特点使进水口和出水口直径相应增加，达到匹配通量的效果，因而在同等压力下，其水流量增加≥15%，增加散热效果；新设计方案，减小一个加工孔，相应减少了一个封堵水件，减少了一步工序，降低生产成本。

Description

半导体泵浦固体激光模块

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器结构设计技术领域，特别是涉及一种半导体泵浦固体激光模块。

背景技术

固体激光模块是激光打标机的核心光电器件，该机器广泛应用于通讯、电子、机械、包装、雕刻、钻石加工等行业。现行的主流产品以半导体激光器为泵源，对激光晶体进行泵浦，最终输出1064nm的激光光束。随着半导体激光器制作技术的进一步成熟，半导体泵浦的固体激光模块设计、制作水平相应得以提高。

在半导体激光器替代早期氙灯泵浦后，模块的热效应、双折射效应明显降低，但其散热问题依然在一定程度上存在，因此对模块输出功率、光束质量等存在不利影响，本专利目的在于减弱这种热效应造成的影响而开展的工作。

现有技术基础：国内、外同等功率的半导体激光器泵浦的固体激光模块结构相对固定，通常采用三组半导体激光器阵列环形排布来实现对晶体棒的侧面泵浦，相邻阵列呈120°均匀排布在晶体棒侧面圆周，泵浦光分别从阵列中心发出，入射到晶体棒侧面，晶体棒和阵列的散热方式为水冷。

现有技术的劣势：其一、水阻较大，现有结构设计中，装配后水路通道受到限制，限制了水流量，影响散热能力；其二、装配复杂，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种半导体泵浦固体激光模块，解决水阻大、散热效果差、生产工序复杂、生产成本高的问题，具有水阻小、散热效果好、简化生产工序，生产成本低的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种半导体泵浦固体激光模块，包括分体上壳、分体下壳、位于分体上壳与分体下壳之间的核心组件、位于分体下壳上与核心组件相连通的通水管道、以及位于通水管道外侧与其相连接的水嘴，其特征在于：核心组件包括核心腔体和安装在核心腔体上的激光器阵列，核心腔体包括导流筒、分水腔、进水口和出水口；分水腔设有两个，分别位于核心腔体的两端，分水腔和导流筒连通；进水口和出水口分别位于核心腔体两端的侧部；进水口和出水口分别与相同端部的分水腔连通；分水腔内设有分流孔。

优选地，所述分流孔设有3个，在分水腔内侧均匀分布。

优选地，所述进水口和出水口位于核心腔体的同一侧面。

优选地，所述激光器阵列设有3个，在核心腔体外侧均匀分布。

优选地，所述分水腔的直径大于导流筒的直径。

优选地，所述激光器阵列通过螺钉与核心腔体固定连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过设计半导体泵浦固体激光模块，对激光模块中的核心腔体进行改进，将核心腔体上的进水口和出水口向两侧挪移，使进水口和出水口均和分水腔连通，使得进水口的水在经进水口后直达分水腔，减少不必要水路拐弯，可起到降低水阻的效果，另由于结构特点使进水口和出水口直径相应增加，达到匹配通量的效果，因而在同等压力下，其水流量增加≥15%，增加散热效果；新设计方案，减小一个加工孔，相应减少了一个封堵水件，减少了一步工序，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中核心组件结构示意图。

图3是本实用新型中核心腔体结构示意图。

图中：1、分体上壳；2、分体下壳；3、核心组件；4、通水管道；5、水嘴；6、核心腔体；7、激光器阵列；8、进水口；9、出水口；10、分水腔；11、分流孔；12、导流筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，为本实用新型半导体泵浦固体激光模块的整体结构示意图，包括分体上壳1、分体下壳2、位于分体上壳1与分体下壳2之间的核心组件3、位于分体下壳2上与核心组件3相连通的通水管道4、以及位于通水管道4外侧与其相连接的水嘴5。

如图2所示，为核心组件3结构示意图，核心组件3包括核心腔体6和安装在核心腔体6上的激光器阵列7，激光器阵列7通过螺钉与核心腔体6固定连接，激光器阵列7设有3个，在核心腔体6外侧均匀分布。

如图3所示，为核心腔体6结构示意图，核心腔体6包括导流筒12、分水腔10、进水口8和出水口9；分水腔10设有两个，分别位于核心腔体6的两端，分水腔10和导流筒12连通，分水腔10内的水进入导流筒12中，可以为激光器阵列7的外部进行降温散热；进水口8和出水口9分别位于核心腔体6两端的侧部，进水口8和出水口9位于核心腔体6的同一侧面；进水口8和出水口9分别与相同端部的分水腔10连通；分水腔10内设有分流孔11，分流孔11作用为将分水腔10内的水引进激光器阵列7的内部，起到为激光器阵列7降温散热的作用。

分流孔11设有3个，在分水腔10内侧均匀分布，分流孔11分别和安装在核心腔体6侧部的激光器阵列7对应，分水腔10内的水经过分流孔11进入激光器阵列7内部，起到对激光器阵列7降温散热的作用。

分水腔10的直径大于导流筒12的直径，分水腔10内的水需要进入导流筒12和经过分流孔11进入激光器阵列7内部，因此分水腔10直径大于导流筒12直径，以满足水流需求问题。

整体装置工作时，外部水通过进水口8进入分水腔10中，分水腔10中的水一部分进入导流筒12中，带走激光器阵列7表面的热量，另一部分水经过分流孔11进入激光器阵列7内部，带走激光器阵列7内部热量，激光器阵列7内部的水和导流筒12内的水汇集在另一端的分水腔10中，再经由出水口9流出，由此完成水的循环。由于进水口8和出水口9均与一个分水腔10连通，和现有结构相比减少了水路拐弯，从而减小了水阻，提高了装置的散热效果；同时由于结构特点，进水口8和出水口9的直径增加，增大了装置中的水流量，也能达到增强散热的效果。

与现有结构相比，本实用新型中的结构减少了一个加工孔，同时相应减少了一个封堵水件，减少了一道工序，降低了装置的生产成本。

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

Claims (6)

1.一种半导体泵浦固体激光模块，包括分体上壳（1）、分体下壳（2）、位于分体上壳（1）与分体下壳（2）之间的核心组件（3）、位于分体下壳（2）上与核心组件（3）相连通的通水管道（4）、以及位于通水管道（4）外侧与其相连接的水嘴（5），其特征在于：核心组件（3）包括核心腔体（6）和安装在核心腔体（6）上的激光器阵列（7），核心腔体（6）包括导流筒（12）、分水腔（10）、进水口（8）和出水口（9）；分水腔（10）设有两个，分别位于核心腔体（6）的两端，分水腔（10）和导流筒（12）连通；进水口（8）和出水口（9）分别位于核心腔体（6）两端的侧部；进水口（8）和出水口（9）分别与相同端部的分水腔（10）连通；分水腔（10）内设有分流孔（11）。

2.根据权利要求1所述的半导体泵浦固体激光模块，其特征在于：所述分流孔（11）设有3个，在分水腔（10）内侧均匀分布。

3.根据权利要求1所述的半导体泵浦固体激光模块，其特征在于：所述进水口（8）和出水口（9）位于核心腔体（6）的同一侧面。

4.根据权利要求1所述的半导体泵浦固体激光模块，其特征在于：所述激光器阵列（7）设有3个，在核心腔体（6）外侧均匀分布。

5.根据权利要求1所述的半导体泵浦固体激光模块，其特征在于：所述分水腔（10）的直径大于导流筒（12）的直径。

6.根据权利要求1所述的半导体泵浦固体激光模块，其特征在于：所述激光器阵列（7）通过螺钉与核心腔体（6）固定连接。