CN217545214U - 一种激光器泵浦模块冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光器泵浦模块冷却装置，包括设置在所述泵浦模块上且用于与所述泵浦模块进行热交换的冷却板，设置在所述冷却板上且与所述泵浦模块分别设置在所述冷却板的相对两侧的保温层，所述冷却板包括本体，开设在所述冷却本体中的冷却通道，开设在所述冷却本体上与所述冷却管道连通的冷却入口，开设在所述冷却本体上与所述冷却管道连通的冷却出口，冷却介质从所述冷却入口流入所述冷却管道后从冷却出口流出。本实用新型可避免所述冷却板未与所述泵浦模块相接触的一侧结露，从而可避免结露影响冷却装置的冷却效果，导致光路偏转，甚至损伤激光器。

Description

一种激光器泵浦模块冷却装置

技术领域

本实用新型涉及激光器泵浦模块冷却技术领域，特别涉及一种激光器泵浦模块冷却装置。

背景技术

激光器是一种能发射激光的装置。激光器的种类虽然很多，但制造原理基本相同，大多由激励系统，激光物质和光学振腔三部分组成。激励系统中的泵浦模块的作用是对激光物质进行激励，将激活粒子从基态抽运到高能级，以实现粒子数反转。

泵浦模块在工作的过程中会产生较大的热量，如果热量不能及时散掉将会严重影响泵浦模块的工作稳定性，甚至烧毁泵浦模块。因此，需要设置激光器泵浦模块冷却装置对激光器的泵浦模块进行冷却。

激光器泵浦模块冷却装置通常设置在所述泵浦模块的一侧，使激光器泵浦模块冷却装置与泵浦模块相接触的一侧与所述泵浦模块进行热交换，从而对泵浦模块进行冷却。然而，这种激光器泵浦模块冷却装置未与泵浦模块相接触的一侧的温度通常较低，空气中的水蒸气遇到激光器泵浦模块冷却装置未与泵浦模块相接触的一侧容易冷凝结露，影响冷却装置的冷却效果，导致光路偏转，甚至损伤激光器。

因此，需要对现有的激光器泵浦模块冷却装置进行改进，以避免冷却装置未与泵浦模块相接触的一侧容易冷凝结露的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光器泵浦模块冷却装置，以解决现有的激光器泵浦模块冷却装置未与泵浦模块相接触的一侧容易冷凝结露的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种激光器泵浦模块冷却装置，包括设置在所述泵浦模块上且用于与所述泵浦模块进行热交换的冷却板，设置在所述冷却板上且与所述泵浦模块分别设置在所述冷却板的相对两侧的保温层，所述冷却板包括冷却本体，开设在所述冷却本体中的冷却通道，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却入口，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却出口，冷却介质从所述冷却入口流入所述冷却通道后从冷却出口流出。

可选的，所述保温层的材质为纳米棉。

可选的，所述冷却板包括基板和与所述基板耦合的盖板，所述基板面向所述盖板的一侧开设有凹槽，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却入口，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却出口，所述基板背离所述盖板的一侧设置在所述泵浦模块上，其中，所述凹槽与所述盖板形成所述冷却通道。

可选的，所述基板面向所述盖板的一侧具有一平面，所述基板面向所述盖板的一侧的平面上开设有凹槽，所述盖板面向所述基板的一侧具有一平面，所述基板面向所述盖板的一侧的平面和所述盖板面向所述基板的一侧的平面通过摩擦焊焊接。

可选的，所述凹槽包括与所述冷却入口连通的入口主槽，与所述冷却出口连通的且设置在所述入口主槽的延长线上的出口主槽，连通所述入口主槽和所述出口主槽的多个支槽，所述支槽关于所述入口主槽和所述出口主槽对称设置。

可选的，所述支槽包括依次连通的第一段、第二段和第三段，所述第一段的一端与所述入口主槽连通，所述第二段的一端与所述第一段的另一端连通，所述第三段的一端与所述第二段的另一端连通，所述第三段的另一端与所述出口主槽连通，所述第二段平行于所述入口主槽，所述第一段和所述第三段关于所述第二段对称设置。

可选的，所述第一段、所述第二段和所述第三段为直线段。

可选的，所述冷却板包括基板和与所述基板耦合的盖板，所述基板面向所述盖板的一侧上开设有凹槽，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却入口，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却出口，所述凹槽中镶嵌有冷却水管，所述冷却水管的一端与所述冷却入口连通，所述冷却水管的另一端与所述冷却出口连通，所述基板背离所述盖板的一侧设置在所述泵浦模块上。

可选的，所述基板与所述盖板可拆卸连接。

本实用新型提供的一种激光器泵浦模块冷却装置，具有以下有益效果：

首先，由于所述冷却板包括冷却本体，开设在所述冷却本体中的冷却通道，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却入口，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却出口，冷却介质从所述冷却入口流入所述冷却通道后从冷却出口流出，且所述冷却板设置在泵浦模块上且用于与泵浦模块进行热交换，因此可通过向所述冷却入口中输入冷却介质，从而使冷却介质流过冷却通道，最后从冷却出口流出，并在冷却介质流经冷却通道的过程中与冷却本体进行热交换，从而使泵浦模块与冷却本体热交换，进而通过冷却液对泵浦模块进行冷却。由于所述保温层设置在所述冷却板上且与所述泵浦模块分别设置在所述冷却板的相对两侧，因此可避免所述冷却板未与所述泵浦模块相接触的一侧结露，从而可避免结露影响冷却装置的冷却效果，导致光路偏转，甚至损伤激光器。

其次，本实用新型中水通道形式多样化，散热效果好，能够适用多种应用场景。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中基板的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中盖板的结构示意图。

附图标记说明：

100-基板；

200-凹槽；210-入口主槽；220-出口主槽；230-支槽；231-第一段；232-第二段；233-第三段；

300-冷却入口；

400-冷却出口；

500-盖板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的激光器泵浦模块冷却装置作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一、

参考图1和图2，图1是本实用新型实施例一中基板100的结构示意图，图 2是本实用新型实施例一中盖板500的结构示意图，本实施例提供一种激光器泵浦模块冷却装置，包括设置在所述泵浦模块上且用于与所述泵浦模块进行热交换的冷却板，设置在所述冷却板上且与所述泵浦模块分别设置在所述冷却板的相对两侧的保温层，所述冷却板包括冷却本体，开设在所述冷却本体中的冷却通道，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却入口300，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却出口400，冷却介质从所述冷却入口300 流入所述冷却通道后从冷却出口400流出。

由于所述冷却板包括冷却本体，开设在所述冷却本体中的冷却通道，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却入口300，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却出口400，冷却介质从所述冷却入口300流入所述冷却通道后从冷却出口400流出，且所述冷却板设置在泵浦模块上且用于与泵浦模块进行热交换，因此可通过向所述冷却入口300中输入冷却介质，从而使冷却介质流过冷却通道，最后从冷却出口400流出，并在冷却介质流经冷却通道的过程中与冷却本体进行热交换，从而使泵浦模块与冷却本体热交换，进而通过冷却液对泵浦模块进行冷却。由于所述保温层设置在所述冷却板上且与所述泵浦模块分别设置在所述冷却板的相对两侧，因此可避免所述冷却板未与所述泵浦模块相接触的一侧结露，从而可避免结露影响冷却装置的冷却效果，导致光路偏转，甚至损伤激光器。

所述保温层的材质为纳米棉。

参考图1和图2，所述冷却板包括基板100和与所述基板100耦合的盖板 500，所述基板100面向所述盖板500的一侧开设有凹槽200，所述基板100开设有与所述凹槽200连通的冷却入口300，所述基板100开设有与所述凹槽200 连通的冷却出口400，所述基板100背离所述盖板500的一侧设置在所述泵浦模块上，其中，所述凹槽200与所述盖板500形成所述冷却通道。

通过在基板100上开设凹槽200，可便于冷却通道加工，以及便于基板100 和盖板500固定连接，可降低成本。此外，通过设置凹槽200可使冷却介质均匀的分布在基板100上，从而对泵浦模块进行均匀冷却。

本实施例中，所述基板100面向所述盖板500的一侧具有一平面，所述基板100面向所述盖板500的一侧的平面上开设有凹槽200，所述盖板500面向所述基板100的一侧具有一平面，所述基板100面向所述盖板500的一侧的平面和所述盖板500面向所述基板100的一侧的平面通过摩擦焊焊接。

所述基板100和所述盖板500的材质可为铝合金。由于具有较大的散热面积，较小的材料热阻，从而可提高散热效率。

参考图1，所述凹槽200包括与所述冷却入口300连通的入口主槽210，与所述冷却出口400连通的且设置在所述入口主槽210的延长线上的出口主槽 220，连通所述入口主槽210和所述出口主槽220的多个支槽230，所述支槽230 关于所述入口主槽210和所述出口主槽220对称设置。

参考图1，所述支槽230包括依次连通的第一段231、第二段232和第三段 233，所述第一段231的一端与所述入口主槽210连通，所述第二段232的一端与所述第一段231的另一端连通，所述第三段233的一端与所述第二段232的另一端连通，所述第三段233的另一端与所述出口主槽220连通，所述第二段 232平行于所述入口主槽210，所述第一段231和所述第三段233关于所述第二段232对称设置。

所述第一段231、所述第二段232和所述第三段233为直线段。

所述第一段231与所述第二段232之间的夹角大于90°，所述第三段233 与所述第二段232之间的夹角大于90°。在一种实施例中，所述第一段231与所述第二段232之间的夹角等于90°，所述第三段233与所述第二段232之间的夹角等于90°，如此使所述凹槽200呈回字型，如此可所述冷却介质均匀的分布在基板100上，从而对泵浦模块进行均匀冷却。

本实施例中，所述凹槽200还可呈蚊香状或者雪花状。

本实施例中，所述冷却介质可为水，液态金属，乙二醇等冷却液，也可以是冷却气体。当冷却介质为水时可以采用纯水和对凹槽200进行氧化处理，可避免流体通道堵塞。

实施例二

本实施例提供一种激光器泵浦模块冷却装置。本实施例与实施例一的区别在于冷却板不相同。

本实施例中，所述冷却板包括基板100和与所述基板100耦合的盖板500，所述基板100面向所述盖板500的一侧上开设有凹槽200，所述基板100开设有与所述凹槽200连通的冷却入口300，所述基板100开设有与所述凹槽200连通的冷却出口400，，所述凹槽200中镶嵌有冷却水管，所述冷却水管的一端与所述冷却入口300连通，所述冷却水管的另一端与所述冷却出口400连通，所述基板100背离所述盖板500的一侧设置在所述泵浦模块上。

通过在凹槽200中镶嵌冷却水管，并使所述冷却水管的一端与所述冷却入口300连通，所述冷却水管的另一端与所述冷却出口400连通，因此，冷却介质可从冷却入口300流入冷却水管，再从冷却水管流入冷却出口400，并从冷却出口400流出，如此，无需使基板100和盖板500之间保持良好的密封，可降低对基板100和盖板500的加工精度的要求，从而降低基板100和盖板500的加工组装难度。由于冷却水管镶嵌在凹槽200中，因此所述冷却水管可在基板 100上均匀分布，从而对泵浦模块进行均匀冷却。

所述基板100与所述盖板500可拆卸连接。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，包括设置在所述泵浦模块上且用于与所述泵浦模块进行热交换的冷却板，设置在所述冷却板上且与所述泵浦模块分别设置在所述冷却板的相对两侧的保温层，所述冷却板包括冷却本体，开设在所述冷却本体中的冷却通道，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却入口，开设在所述冷却本体上与所述冷却通道连通的冷却出口，冷却介质从所述冷却入口流入所述冷却通道后从冷却出口流出。

2.如权利要求1所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述保温层的材质为纳米棉。

3.如权利要求1或2任一项所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述冷却板包括基板和与所述基板耦合的盖板，所述基板面向所述盖板的一侧开设有凹槽，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却入口，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却出口，所述基板背离所述盖板的一侧设置在所述泵浦模块上，其中，所述凹槽与所述盖板形成所述冷却通道。

4.如权利要求3所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述基板面向所述盖板的一侧具有一平面，所述基板面向所述盖板的一侧的平面上开设有凹槽，所述盖板面向所述基板的一侧具有一平面，所述基板面向所述盖板的一侧的平面和所述盖板面向所述基板的一侧的平面通过摩擦焊焊接。

5.如权利要求3所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述凹槽包括与所述冷却入口连通的入口主槽，与所述冷却出口连通的且设置在所述入口主槽的延长线上的出口主槽，连通所述入口主槽和所述出口主槽的多个支槽，所述支槽关于所述入口主槽和所述出口主槽对称设置。

6.如权利要求5所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述支槽包括依次连通的第一段、第二段和第三段，所述第一段的一端与所述入口主槽连通，所述第二段的一端与所述第一段的另一端连通，所述第三段的一端与所述第二段的另一端连通，所述第三段的另一端与所述出口主槽连通，所述第二段平行于所述入口主槽，所述第一段和所述第三段关于所述第二段对称设置。

7.如权利要求6所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述第一段、所述第二段和所述第三段为直线段。

8.如权利要求1或2任一项所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述冷却板包括基板和与所述基板耦合的盖板，所述基板面向所述盖板的一侧上开设有凹槽，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却入口，所述基板开设有与所述凹槽连通的冷却出口，所述凹槽中镶嵌有冷却水管，所述冷却水管的一端与所述冷却入口连通，所述冷却水管的另一端与所述冷却出口连通，所述基板背离所述盖板的一侧设置在所述泵浦模块上。

9.如权利要求8所述的激光器泵浦模块冷却装置，其特征在于，所述基板与所述盖板可拆卸连接。

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