CN210245951U - 一种半导体激光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体激光应用领域，涉及一种用于激光脱毛治疗仪的一种高功率半导体激光模块及其应用实例。一种高功率半导体激光模块，由半导体激光单bar模块、AlN热沉、水冷却热沉、导电电极和水冷热沉支架焊接成内心，外部设置外壳和连接装配板构成。本实用新型采用一种低成本，高稳定性的方案，大大降低了上述高功率半导体激光模块的使用要求和成本并提高了使用寿命。同时由于TEC制冷的作用，是的石英晶体的问题在10～15度之间，与人体贴合后，不会刚到激光对毛囊的烧灼所带来的痛感，达到无痛，永久脱毛的效果。

Description

一种半导体激光模块

技术领域

本实用新型属于半导体激光应用领域，涉及一种用于激光脱毛治疗仪的一种半导体激光模块,同时公开了采用该模块的激光脱毛器。

背景技术

激光医疗作为激光应用的重要领域，发展非常迅速，尤其是激光脱毛的应用，已经成为激光美容最重要的分支。

激光脱毛是依据选择性的光热动力学原理，通过合理调节激光波长能量脉宽，激光便能穿过皮肤表层到达毛发的根部毛囊，光能被吸收并转化为破坏毛囊组织的热能，从而使毛发失去再生能力同时又可能会损伤周边组织、刺痛感轻的技术。激光脱毛是安全快捷长久的去毛技术。

半导体激光模块，又称“半导体激光模组”，是成熟较早、进展较快的一类激光器。由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广，目前已超过300种。目前的大功率激光脱毛仪所使用的高功率半导体激光模块大都采用微通道水冷的技术，但微通道技术对于加工精度和装配的要求高，必须使用去离子水作为冷却剂，漏水概率较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种半导体激光模块,和采用该模块的激光脱毛器。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

一种半导体激光模块，包括半导体激光单bar模块、AlN热沉、水冷却热沉、水冷热沉支架和导电电极，所述半导体激光单bar模块、AlN热沉、导电电极连接为整体式结构，通过焊接的方式连接在一起；所述AlN热沉为平板状结构，半导体激光单bar模块为并排设置于所述AlN热沉其中一个面上的多个激光片；所述AlN热沉的另一个面与所述水冷却热沉1连接，所述水冷却热沉1的后方设有水冷热沉支架，所述水冷却热沉与水冷热沉支架之间设有连通的冷却水管道，所述水冷热沉支架5上设有连通于外部水源的外进水口和外出水口。

所述的半导体激光单bar模块的激光片由激光bar和单bar热沉组成，两块单bar热沉中间焊接有一块激光bar组成一组，再由多组焊接条并排焊接在一起组成半导体激光单bar模块。

所述单bar热沉的材料为铜钨。

还包括立方体状的外壳和设置于外壳底部的连接装配板，所述水冷却热沉、水冷热沉支架和导电电极均被封装于外壳中，所述外壳的一侧设有出光窗口，所述半导体激光单bar模块正对出光窗口；所述外进水口和外出水口均位于水冷热沉支架的底部且在其内部形成“7”字形的水冷通道，所述水冷通道与水冷却热沉中的水道连通，水冷却热沉采用无氧铜材料并进行镀金处理，后端有进水口、出水口以及用于安装的螺纹孔，用紧固件通过水冷热沉支架5上对应的定位螺孔将焊接完成的水冷热沉进行装配，所述连接装配板上设有水孔与外进水口和外出水口相匹配，最后使用胶水将出光窗口安装在外壳与连接装配板对应的沉槽内。

一种采用本案的半导体激光模块的激光脱毛器，还包括光波导石英晶体，带TEC制冷的外壳和带有激光发射器的集成手柄，所述半导体激光模块安装在外壳内且位于集成手柄的上方，所述光波导石英晶体16设置于半导体激光模块的前方。

本实用新型的有益效果在于：

1.将激光脱毛部分设计为模块结构，能够方便的与现有技术的多种激光脱毛器进行结合与置换，便于推广；

2.本实用新型采用一种低成本，高稳定性的方案，大大降低了上述高功率半导体激光模块的使用要求和成本并提高了使用寿命；

3.由于TEC制冷的作用，使得石英晶体的温度在10~15度之间，与人体贴合后，不会感到激光对毛囊的烧灼所带来的痛感，达到无痛，永久脱毛的效果。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本实用新型做进一步的说明。

图1本实用新型半导体激光模块的内部结构示意图；

图2为图1的另一视角的示意图；

图3为水冷却热沉的结构示意图；

图4为半导体激光单bar模块2的单组结构示意图；

图5为本实用新型的整体装配图；

图6为本实用新型采用本案的半导体激光模块的激光脱毛器的结构示意图。

其中，1水冷却热沉，2半导体激光单bar模块，3为AlN热沉，4导电电极，5水冷热沉支架，6外出水口，7外进水口，8定位螺丝孔，9进水口，10出水口，11螺纹孔，12单bar热沉，13激光bar，14出光窗口，15连接装配板，16光波导石英晶体，17带TEC制冷的外壳，18集成手柄，19外壳,20为水道，21为水冷通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

参见图1-5。

本实用新型公开了一种半导体激光模块，包括半导体激光单bar模块2、AlN热沉3、水冷却热沉1、水冷热沉支架5和导电电极4，导电电极4与外接电源连接，所述半导体激光单bar模块2、AlN热沉3、导电电极4连接为整体式结构，=通过焊接的方式连接在一起；所述AlN热沉3为平板状结构，半导体激光单bar模块为并排设置于所述AlN热沉3其中一个面上的多个激光片；所述AlN热沉3的另一个面与所述水冷却热沉1连接，所述水冷却热沉1的后方设有水冷热沉支架5，所述水冷却热沉1与水冷热沉支架5之间设有连通的冷却水管道，所述水冷热沉支架5上设有连通于外部水源的外进水口7和外出水口6。

所述的半导体激光单bar模块2的激光片由激光bar12和单bar热沉13组成，两块单bar热沉13中间焊接有一块激光bar12组成一组，再由多组焊接条并排焊接在一起组成半导体激光单bar模块2。

所述单bar热沉12的材料为铜钨。

还包括立方体状的外壳19和设置于外壳19底部的连接装配板15，所述水冷却热沉1、水冷热沉支架5和导电电极4均被封装于外壳13中，所述外壳的一侧设有出光窗口14，所述半导体激光单bar模块2正对出光窗口14；所述外进水口7和外出水口6均位于水冷热沉支架5的底部且在其内部形成“7”字形的水冷通道21，所述水冷通道21与水冷却热沉1中的水道20连通，水冷却热沉采用无氧铜材料并进行镀金处理，后端有进水口9、出水口10以及用于安装的螺纹孔11，用紧固件通过水冷热沉支架5上对应的定位螺孔8将焊接完成的水冷热沉进行装配，所述连接装配板15上设有水孔与外进水口7和外出水口6相匹配，最后使用胶水将出光窗口安装在外壳19与连接装配板15对应的沉槽内。

本实用新型还公开了一种采用本案的半导体激光模块的激光脱毛器，还包括光波导石英晶体16，带TEC制冷的外壳17和带有激光发射器的集成手柄18，所述半导体激光模块安装在带TEC制冷的外壳17内且位于集成手柄18的上方，所述光波导石英晶体16设置于半导体激光模块的前方。

所述激光bar13和单bar热沉12使用金锡焊料焊接。

所述AlN热沉3的上下表面进行了金属化处理，在与单bar模块焊接面进行了分段处理。

所述AlN热沉3上表面金属化层进行分割，分割条纹对应半导体激光单bar模块2的热层位置。

所述水冷却热沉1采用无氧铜材料并进行镀金处理，

所述导电电极4的上下表面进行了金属化处理，材料为无氧铜。

所述水冷却热沉1采用无氧铜材料，内部为进行优化设计的热传导结构。

本实用新型的采用该模块的激光脱毛器的使用原理为：

使用前打开电源和水冷机，冷却水和供电线通过多功能集成手柄18与脱毛模块相连，其中供电部分也与TEC制冷相连。多功能集成手柄18上有发射开关，可以控制激光的发射。当按下发射开关后，激光从脱毛模块中射出，入射到光波导石英晶体16中。激光在光波导石英晶体16体内多次反射，在出光端形成了均匀的光能量分布。此时可以达到面积均匀脱毛的效果，同时由于TEC制冷的作用，使得石英晶体的温度维持在10~15度之间，与人体贴合后，不会感觉到激光对毛囊的烧灼所带来的痛感，达到无痛，永久脱毛的效果。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种半导体激光模块，包括半导体激光单bar模块（2）、AlN热沉（3）、水冷却热沉（1）、水冷热沉支架（5）和导电电极（4），其特征在于：所述半导体激光单bar模块（2）、AlN热沉（3）、导电电极（4）连接为整体式结构，通过焊接的方式连接在一起；所述AlN热沉（3）为平板状结构，半导体激光单bar模块（2）为并排设置于所述AlN热沉（3）其中一个面上的多个激光片；所述AlN热沉（3）的另一个面与所述水冷却热沉（1）连接，所述水冷却热沉（1）的后方设有水冷热沉支架（5），所述水冷却热沉（1）与水冷热沉支架（5）之间设有连通的冷却水管道，所述水冷热沉支架（5）上设有连通于外部水源的外进水口（7）和外出水口（6）。

2.根据权利要求1所述的半导体激光模块，其特征在于：所述的半导体激光单bar模块（2）的激光片由激光bar（13）和单bar热沉（12）组成，两块单bar热沉（12）中间焊接有一块激光bar（13）组成一组，再由多组焊接条并排焊接在一起组成半导体激光单bar模块（2）。

3.根据权利要求2所述的半导体激光模块，其特征在于：所述单bar热沉（12）的材料为铜钨。

4.根据权利要求1所述的半导体激光模块，其特征在于：还包括立方体状的外壳（19）和设置于外壳（19）底部的连接装配板（15），所述水冷却热沉（1）、水冷热沉支架（5）和导电电极（4）均被封装于外壳（19）中，所述外壳（19）的一侧设有出光窗口（14），所述半导体激光单bar模块（2）正对出光窗口（14）；所述外进水口（7）和外出水口（6）均位于水冷热沉支架（5）的底部且在其内部形成“7”字形的水冷通道（21），所述水冷通道（21）与水冷却热沉（1）中的水道（20）连通，水冷却热沉采用无氧铜材料并进行镀金处理，后端有进水口（9）、出水口10以及用于安装的螺纹孔（11），用紧固件通过水冷热沉支架（5）上对应的定位螺孔（8）将焊接完成的水冷热沉进行装配，所述连接装配板（15）上设有水孔与外进水口（7）和外出水口（6）相匹配，最后使用胶水将出光窗口安装在外壳（19）与连接装配板（15）对应的沉槽内。

5.一种采用权利要求1至4中任一权利要求所述的半导体激光模块的激光脱毛器，其特征在于：还包括光波导石英晶体（16），带TEC制冷的外壳（17）和带有激光发射器的集成手柄（18），所述半导体激光模块安装在带TEC制冷的外壳（17）内且位于集成手柄（18）的上方，所述光波导石英晶体（16）设置于半导体激光模块的前方。

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