CN209418970U - 高工作温度聚光腔激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高工作温度聚光腔激光器，包括激光器本体和聚光腔结构；所述聚光腔结构独立设置于所述激光器本体的外部；所述激光器外壳(1)设置有第一通光孔；所述聚光腔外壳(2)设置有第二通光孔；所述聚光腔外壳(2)的第二通光孔与所述激光器外壳(1)的第一通光孔连通。优点为：可有效提高聚光腔结构的散热性，降低聚光腔结构的温度；降低了聚光腔结构产生的热量对激光器外壳的不利影响，减小激光器外壳因受热而产生变形，减小激光器外壳内部激光器光学部件因受热而产生形状及位置变化或损伤，从而提高了激光器的稳定性及可靠性。

Description

高工作温度聚光腔激光器

技术领域

本实用新型属于激光器设计技术领域，具体涉及一种高工作温度聚光腔激光器。

背景技术

现有技术中的激光器，其结构为：在激光器外壳的内部设置聚光腔，同时在激光器外壳的内部设置激光器光学部件，此种激光器具有以下问题：由于聚光腔和激光器光学部件位于同一个激光器外壳的内部，聚光腔不直接与外部环境接触，因此，聚光腔的散热性差，当聚光腔所需要的工作物质的工作温度较高时，会使聚光腔的整体温度很高，而聚光腔直接位于激光器外壳的内部，所以，聚光腔的热量会高效的传递给激光器外壳的内部，从而导致激光器外壳的内部温度升高，易引起激光器外壳的较大变形，或使激光器光学部件和其支撑结构件更加容易产生形状及位置变化或损伤，从而降低了激光器的稳定性及可靠性。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种高工作温度聚光腔激光器，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种高工作温度聚光腔激光器，包括激光器本体和聚光腔结构；

所述激光器本体包括激光器外壳(1)以及设置于所述激光器外壳(1)内部的激光器光学部件；所述聚光腔结构包括聚光腔外壳(2)以及所述聚光腔外壳(2)内部形成的聚光腔，所述聚光腔结构独立设置于所述激光器本体的外部；所述激光器外壳(1)设置有第一通光孔；所述聚光腔外壳(2)设置有第二通光孔；所述聚光腔外壳(2)的第二通光孔与所述激光器外壳(1)的第一通光孔连通。

优选的，所述聚光腔外壳(2)设置的第二通光孔的数量为两个，分别位于所述聚光腔外壳(2)的左右两端，称为第二左通光孔(2-1)和第二右通光孔(2-2)；所述激光器外壳(1)设置的第一通光孔的数量为两个，分别位于所述激光器外壳(1)的左端和右端，称第一左通光孔(1-1)和第一右通光孔，所述第一左通光孔(1-1)与所述第二左通光孔(2-1)连通；所述第一右通光孔与所述第二右通光孔(2-2)连通。

优选的，还包括绝热材料(3)；所述绝热材料(3)设置于所述激光器外壳(1)与所述聚光腔外壳(2)之间。

优选的，所述绝热材料(3)的设置数量为三个，分别为第一绝热材料(3-1)、第二绝热材料(3-2)和第三绝热材料(3-3)；

所述第一绝热材料(3-1)设置于所述聚光腔外壳(2)左端和所述激光器外壳(1)左端之间，所述第一绝热材料(3-1)开设同时与所述第一左通光孔(1-1)和所述第二左通光孔(2-1)连通的第一绝热材料通光孔(3-1-1)；

所述第二绝热材料(3-2)设置于所述聚光腔外壳(2)右端和所述激光器外壳(1)右端之间，所述第二绝热材料(3-2)开设同时与所述第一右通光孔和所述第二右通光孔(2-2)连通的第二绝热材料通光孔(3-2-1)；

当所述聚光腔外壳(2)位于所述激光器外壳(1)上方时，所述聚光腔外壳(2)的底面与所述激光器外壳(1)的顶面之间设置所述第三绝热材料(3-3)。

优选的，所述绝热材料(3)为聚甲醛材料、聚砜材料、PEEK材料或聚四氟乙烯材料。

优选的，所述激光器外壳(1)设计有用于散热的沟槽(1-2)。

本实用新型提供的高工作温度聚光腔激光器具有以下优点：

本实用新型提供一种高工作温度聚光腔激光器，可有效提高聚光腔结构的散热性，降低聚光腔结构的温度；降低了聚光腔结构产生的热量对激光器外壳的不利影响，减小激光器外壳因受热而产生变形，减小激光器外壳内部激光器光学部件和其支撑结构件因受热而产生形状及位置变化或损伤，从而提高了激光器的稳定性及可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种高工作温度聚光腔激光器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种高工作温度聚光腔激光器的结构示意图；

图3为本实用新型提供的增加绝热材料的一种高工作温度聚光腔激光器的结构示意图；

图4为本实用新型提供的增加绝热材料的另一种高工作温度聚光腔激光器的结构示意图；

图5为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的一种高工作温度聚光腔激光器的结构示意图；

图6为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的另一种高工作温度聚光腔激光器的结构示意图；

图7为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的一种高工作温度聚光腔激光器的立体结构示意图；

图8为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的另一种高工作温度聚光腔激光器的侧视图；

图9为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的另一种高工作温度聚光腔激光器的俯视图；

图10为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的另一种高工作温度聚光腔激光器的立体图；

图11为本实用新型提供的增加绝热材料和散热沟槽的另一种高工作温度聚光腔激光器的分解状态图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种高工作温度聚光腔激光器，主要应用于翠绿宝石等光学晶体要求聚光腔工作温度较高的激光器，本实用新型主要创新为：将聚光腔结构独立设置于激光器本体的外部，因此，聚光腔结构与激光器本体共同外露于一个外界环境中，聚光腔结构直接与外部环境接触，一方面，提高了聚光腔结构的散热性，可降低聚光腔结构的温度；另一方面，减少了聚光腔结构产生的热量向激光器本体传递，因此，降低了聚光腔结构产生的热量对激光器外壳的不利影响，减小激光器外壳因受热而产生变形，减小激光器外壳内部激光器光学部件和其支撑结构件因受热而产生形状及位置变化或损伤，从而提高了激光器的稳定性及可靠性。

具体的，本实用新型提供的高工作温度聚光腔激光器，包括激光器本体和聚光腔结构；

激光器本体包括激光器外壳1以及设置于激光器外壳1内部的激光器光学部件；聚光腔结构包括聚光腔外壳2以及聚光腔外壳2内部形成的聚光腔，聚光腔内可放置闪光灯和晶体棒两种光学元件，当然，也可以布置其他实现聚光腔基本聚光功能的光学元件。聚光腔结构独立设置于激光器本体的外部，聚光腔结构具有自己独立的聚光腔外壳2；除聚光腔结构内的闪光灯和晶体棒两种光学元件之外，激光器其他光学元件均放置在激光器外壳1内，本申请对激光器外壳1内放置的具体光学元件的数量及种类并不限制。

激光器外壳1设置有第一通光孔；聚光腔外壳2设置有第二通光孔；聚光腔外壳2的第二通光孔与激光器外壳1的第一通光孔连通。因此，聚光腔外壳2内的激光通过连通的通光孔与激光器外壳1内的激光光学元件相互作用，实现激光器的相关功能。

需要强调的是，本实用新型中，聚光腔结构的聚光腔外壳2和激光器本体的激光器外壳1在空间等级上是平等的，不是包含关系，也不是从属关系。所以，聚光腔结构的聚光腔外壳2直接暴露在激光器外壳之外，并与外界环境直接接触，利于聚光腔的热量直接与激光器外壳外部的空气进行热量交换，提高了聚光腔的散热效率，大大减小其对激光器外壳内相关光学元件的不利影响。

基于以上构思，下面介绍几种具体的实施例，本领域技术人员可以理解，以下实施例仅用于对本申请进行解释和说明，并不用于限定本申请的保护范围：

实施例一：

本实施例中，聚光腔结构的聚光腔外壳2独立设置于激光器本体的激光器外壳1的外部。

如图1所示，为一种具体设计的高工作温度聚光腔激光器，其中，1为激光器外壳1，但需要强调的是，激光器外壳并不限于图1的具体材料、种类和结构形式。例如，激光器外壳可以为机加工铝制一体外壳，或为钣金及铝板拼接外壳，或为注塑一体外壳等；

2为聚光腔外壳，但不限于图1中聚光腔外壳的具体聚光腔外形，材料等。

如图2所示，为另一种具体设计的高工作温度聚光腔激光器，图2的激光器外壳的形状与图1的激光器外壳的形状不相同。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，还设置绝热材料3；绝热材料3设置于激光器外壳1与聚光腔外壳2之间。

绝热材料，包括但不限于聚甲醛材料、聚砜材料、PEEK材料或聚四氟乙烯材料等，本申请对采用的绝热材料的具体种类，数量及形状等并不限制。绝缘材料可以为一体形式，也可为不同数量拼接形成。

例如，参考图3和图4，分别为两种不同的具有绝热材料的高工作温度聚光腔激光器的结构图。

再例如，参考图10和图11，介绍一种具体的绝热材料设置方式：

聚光腔外壳2设置的第二通光孔的数量为两个，分别位于聚光腔外壳2的左右两端，称为第二左通光孔2-1和第二右通光孔2-2；激光器外壳1设置的第一通光孔的数量为两个，分别位于激光器外壳1的左端和右端，称第一左通光孔1-1和第一右通光孔，第一左通光孔1-1与第二左通光孔2-1连通；第一右通光孔与第二右通光孔2-2连通。

绝热材料3的设置数量为三个，分别为第一绝热材料3-1、第二绝热材料3-2和第三绝热材料3-3；

第一绝热材料3-1设置于聚光腔外壳2左端和激光器外壳1左端之间，第一绝热材料3-1开设同时与第一左通光孔1-1和第二左通光孔2-1连通的第一绝热材料通光孔3-1-1；

第二绝热材料3-2设置于聚光腔外壳2右端和激光器外壳1右端之间，第二绝热材料3-2开设同时与第一右通光孔和第二右通光孔2-2连通的第二绝热材料通光孔3-2-1；

当聚光腔外壳2位于激光器外壳1上方时，聚光腔外壳2的底面与激光器外壳1的顶面之间设置第三绝热材料3-3。

因此，激光器外壳1与聚光腔外壳2之间采用绝热材料3隔热，能够更为有效的减少聚光腔产生的热量向激光器外壳内部的传递，从而减小对激光器外壳等其他部分的不利影响。

实施例三：

本实施例在实施例一或实施例二的基础上，还在聚光腔外壳2的表面设置用于散热的沟槽1-2。

如图5-11，分别为设置散热沟槽的高工作温度聚光腔激光器的结构图。其中，运用该技术于公司产品Alex-Q型翠绿宝石调Q激光器产品中，激光器外形结构见图8-11。激光器外壳1由铝制底板及钣金外罩组成，将聚光腔以外的其它光学元件罩起来，激光器外壳1与聚光腔外壳2共同外露于一个外界环境中，空间上是平等而不是包含的关系；聚光腔外壳2为长方形金属壳体，壳体外部设计有直线形状的巨型截面的散热沟槽；在聚光腔外壳2的两端及底部设计有塑料隔热材料。

需要强调的是，本申请中，并不限于图5-图11中具体的聚光腔外壳外形、材料及沟槽形状。如，聚光腔外壳外形可为长方形或是圆形等，材料可为不锈钢或铝等，散热沟槽形状可直可弯，散热沟槽截面为矩形或圆形界面等

在聚光腔外壳上设计有用于散热的沟槽，有利于聚光腔的散热，能够更为有效的减少聚光腔产生的热量向激光器外壳内部的传递，从而减小对激光器外壳等其他部分的不利影响。

综上所述，本实用新型提供的一种高工作温度聚光腔激光器，具有以下设计特点：

1:聚光腔暴露在激光器本体外部，激光器外壳1和聚光腔外壳2共同处于外部环境中。

2:在以上描述中，激光器外壳1与聚光腔外壳2之间采用绝热材料隔热。

3:在以上描述中，聚光腔外壳2的表面设计有沟槽。

本实用新型提供一种高工作温度聚光腔激光器，可有效提高聚光腔结构的散热性，降低聚光腔结构的温度；降低了聚光腔结构产生的热量对激光器外壳的不利影响，减小激光器外壳因受热而产生变形，减小激光器外壳内部激光器光学部件和其支撑结构件因受热而产生形状及位置变化或损伤，从而提高了激光器的稳定性及可靠性。

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 (6)

1.一种高工作温度聚光腔激光器，其特征在于，包括激光器本体和聚光腔结构；

所述激光器本体包括激光器外壳(1)以及设置于所述激光器外壳(1)内部的激光器光学部件；所述聚光腔结构包括聚光腔外壳(2)以及所述聚光腔外壳(2)内部形成的聚光腔，所述聚光腔结构独立设置于所述激光器本体的外部；所述激光器外壳(1)设置有第一通光孔；所述聚光腔外壳(2)设置有第二通光孔；所述聚光腔外壳(2)的第二通光孔与所述激光器外壳(1)的第一通光孔连通。

2.根据权利要求1所述的高工作温度聚光腔激光器，其特征在于，所述聚光腔外壳(2)设置的第二通光孔的数量为两个，分别位于所述聚光腔外壳(2)的左右两端，称为第二左通光孔(2-1)和第二右通光孔(2-2)；所述激光器外壳(1)设置的第一通光孔的数量为两个，分别位于所述激光器外壳(1)的左端和右端，称第一左通光孔(1-1)和第一右通光孔，所述第一左通光孔(1-1)与所述第二左通光孔(2-1)连通；所述第一右通光孔与所述第二右通光孔(2-2)连通。

3.根据权利要求2所述的高工作温度聚光腔激光器，其特征在于，还包括绝热材料(3)；所述绝热材料(3)设置于所述激光器外壳(1)与所述聚光腔外壳(2)之间。

4.根据权利要求3所述的高工作温度聚光腔激光器，其特征在于，所述绝热材料(3)的设置数量为三个，分别为第一绝热材料(3-1)、第二绝热材料(3-2)和第三绝热材料(3-3)；

所述第一绝热材料(3-1)设置于所述聚光腔外壳(2)左端和所述激光器外壳(1)左端之间，所述第一绝热材料(3-1)开设同时与所述第一左通光孔(1-1)和所述第二左通光孔(2-1)连通的第一绝热材料通光孔(3-1-1)；

所述第二绝热材料(3-2)设置于所述聚光腔外壳(2)右端和所述激光器外壳(1)右端之间，所述第二绝热材料(3-2)开设同时与所述第一右通光孔和所述第二右通光孔(2-2)连通的第二绝热材料通光孔(3-2-1)；

当所述聚光腔外壳(2)位于所述激光器外壳(1)上方时，所述聚光腔外壳(2)的底面与所述激光器外壳(1)的顶面之间设置所述第三绝热材料(3-3)。

5.根据权利要求4所述的高工作温度聚光腔激光器，其特征在于，所述绝热材料(3)为聚甲醛材料、聚砜材料、PEEK材料或聚四氟乙烯材料。

6.根据权利要求1所述的高工作温度聚光腔激光器，其特征在于，所述激光器外壳(1)设计有用于散热的沟槽(1-2)。