CN220233716U - 温控装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种温控装置,所述温控装置包括第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构、倍频晶体、温度探测器、加热棒、底座、封盖。所述底座和封盖合围形成一个保温空间，所述第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构、倍频晶体、加热棒均位于该保温空间内。所述第一导热机构为L型，包括左部结构和下部结构两部分，倍频晶体设于第一导热机构的L型的拐角处，即第一导热机构直接紧贴倍频晶体的左侧表面和下表面。所述第二导热机构直接紧贴倍频晶体的上表面。所述第三导热机构直接紧贴倍频晶体的右侧表面。通过所述第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构给倍频晶体的四个侧面进行加热，使所述倍频晶体稳定处于倍频温度环境。

Description

温控装置

技术领域

本申请涉及激光技术领域，特别是涉及一种激光倍频晶体的温控装置。

背景技术

随着激光器技术的迅速发展，激光被广泛应用到军事、医疗、工业和科学研究等领域。伴随着激光器的广泛应用，激光器相关技术也不断发展。激光倍频利用非线性晶体在强激光作用下的二次非线性效应，使频率为ω的激光通过晶体后变为频率为2ω的倍频光，称为倍频技术，或二次谐波振荡。如将波长1.06微米的红外激光通过倍频晶体，变成波长0.532微米的绿光，或者再次倍频变成紫外激光。

倍频技术扩大了激光的波段，可获得更短波长的激光。在激光器中,激光匹配二倍频、三倍频技术已广泛应用,这种方法的最大特点是结构简单,调整方便。晶体倍频技术最大缺点是晶体匹配角随温度变化，以至二倍频、三倍频光束能量不稳定,要维持激光倍频晶体的温度的稳定性对于倍频晶体有效工作几位重要。此外晶体倍频技术对，倍频晶体的设置角度要求也很严格，然而当前的倍频晶体的温控装置均难以有效维持倍频晶体的温度的稳定性，或者拆装困难，导致倍频晶体的设置角度难以满足工作要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对怎样维持激光倍频晶体的温度的稳定性和拆装设置的稳定性的问题，提供一种温控装置。

所述温控装置包括第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构、倍频晶体、加热棒、温度探测器、底座、封盖。所述底座和封盖合围形成一个保温空间，将所述倍频晶体与外界环境隔绝。所述第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构、倍频晶体、加热棒、温度探测器均位于该保温空间内，所述第一导热机构为L型，包括左部结构和下部结构两部分，倍频晶体设于第一导热机构的L型的拐角处，即第一导热机构直接紧贴倍频晶体的左侧表面和下表面。所述第二导热机构直接紧贴倍频晶体的上表面。所述第三导热机构直接紧贴倍频晶体的右侧表面。所述第一导热机构的左部结构设有加热棒，所述第一导热机构下部结构设有温度探测器，所述第二导热机构也设置有加热棒，同时第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构相互接触，可将温度传递到彼此。所述加热棒通过所述第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构给倍频晶体的四个侧面进行加热，将热量传递给所述倍频晶体，使所述倍频晶体处于合适的倍频温度环境。

本申请的温控装置可以对倍频晶体的四个表面进行控制，分别加热，使得倍频晶体可以得到更稳定的温度环境。此外，倍频晶体设于第一导热机构的L型的拐角处，加之利用第二导热机构、第三导热机构与第一导热机构对倍频晶体进行合围固定，所述倍频晶体的设置方向也将会更稳定，有利于将倍频晶体稳定设于倍频工作的合适角度。同时，第一导热机构、第二导热机构、第三导热机构的组合加热设计，还可以更加方便温控装置的拆装作业，当需要对倍频晶体进行调整时，拆卸更方便，装配后整体结构可以继续保持稳定性。

附图说明

图1为本申请提供的温控装置的第一方向的剖面示意图；

图2为本申请提供的温控装置的第二方向的剖面示意图；

图3为本申请提供的温控装置的第三剖面示意图。

附图标号：

01、第一导热机构，02、第二导热机构，03、第三导热机构，04、倍频晶体，05、温度探测器，06、加热棒，07、底座，08、封盖，09、弹簧，10、隔热机构，101、隔热柱体，11、过线压块，701、过线孔，801、通光孔。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，图1为本申请提供的温控装置的第一方向的剖面示意图，所述温控装置包括第一导热机构01、第二导热机构02、第三导热机构03、倍频晶体04、温度探测器05、加热棒06、底座07、封盖08。所述底座07和封盖08合围形成一个保温空间。所述第一导热机构01、第二导热机构02、第三导热机构03、倍频晶体04、温度探测器05、加热棒06均位于该保温空间内，将所述倍频晶体04与外界环境隔绝，减少外界温度对所述倍频晶体04的影响。所述第一导热机构01为L型，包括左部结构和下部结构两部分，倍频晶体04设于第一导热机构01的L型的拐角处，即第一导热机构01直接紧贴倍频晶体04的左侧表面和下表面。所述第二导热机构02直接紧贴倍频晶体04的上表面。所述第三导热机构03直接紧贴倍频晶体04的右侧表面。所述第一导热机构01的左部结构和下部结构分别设有加热棒06，所述第二导热机构02和第三导热机构03也均设有加热棒06。所述加热棒06通过所述第一导热机构01、第二导热机构02、第三导热机构03给倍频晶体04的四个侧面进行加热，将热量传递给所述倍频晶体04，使所述倍频晶体04处于合适的倍频温度环境。

在具体的实施例中，所述加热棒06与所述第一导热机构01、第二导热机构02、第三导热机构03的连接形式可以为螺纹连接或插接，稳定可靠。

在具体的实施例中，所述封盖08和底座07之间通过螺纹连接或卡接形成保温空间的腔体，且允许所述第一导热机构01、第二导热机构02、第三导热机构03拆装和取放。

本实施例的温控装置可以对倍频晶体04的四个表面进行控制，分别加热，使得倍频晶体可以得到更稳定的温度环境。此外，倍频晶体04设于第一导热机构01的L型的拐角处，加之利用第二导热机构02、第三导热机构03与第一导热机构01对倍频晶体04进行合围固定和加热。对倍频晶体04的固设更稳定，有利于将倍频晶体04稳定设于倍频工作的合适角度。第一导热机构01、第二导热机构02、第三导热机构03的组合加热设计，还可以更加方便温控装置的拆装作业，当需要对倍频晶体04进行调整时，拆卸更方便，装配后整体结构可以继续保持稳定性。

进一步地，所述温控装置还包括隔热机构10，所述隔热机构10设置于所述第一导热机构01的下部结构和所述底座07之间，所述隔热机构10减小了所述第一导热机构01向所述底座07的热传导，减少了所述倍频晶体04的温度波动，具有隔热保温的作用。

进一步地，所述隔热机构10包括多个隔热柱体101。

在具体的实施例中，所述隔热机构10包括四个所述隔热柱体101，所述四个隔热柱体101分布于矩形的四个顶点，稳定支撑所述导热机构30。

在具体的实施例中，所述隔热机构10的材料为硅酸盐或气凝胶毡或真空板或铁氟龙(聚四氟乙烯)。上述材料具有耐高温的特点，即使在100℃以上的倍频工作环境中长期使用，也具有良好的隔热效果。

在其他的实施例中，所述第二导热机构02和所述封盖08之间也可以设有隔热机构。同样，所述隔热机构可以减小了所述第二导热机构02向所述封盖08的热传导，减少了所述倍频晶体04的温度波动。

进一步地，所述第一导热机构01的底部设有温度探测器05，所述温度探测器5至少有3个，所述温度探测器05实时检测所述倍频晶体04的温度。所述温度探测器05的一端设于第一导热机构01，另一端插入底座07，由于第一导热机构01和倍频晶体04所处空间一般为长条形，且第一导热机构01、第二导热机构02和第三导热机构03直接是紧密相连，温度探测器05的一端设于第一导热机构01的3个不同位置，一个在第一导热机构01上远离第二导热机构02和第三导热机构03的位置，另外两个在第一导热机构01上分别靠近第二导热机构02和第三导热机构03的位置，即可较为准确地探测第一导热机构01、第二导热机构02和第三导热机构03上的温度，且如此设计相比温度探测器05分别位于第一导热机构01、第二导热机构02和第三导热机构上可以减少温控装置的整体空间，减轻设计生产难度。

具体地，所述温度探测器05可以为温度传感器，所述温度传感器的类型可以为接触式或非接触式，本实例中选用控温精度更高的铂热电阻。

所述温度探测器05和所述加热棒06和控制模块(图中未给出)组成一闭环温控系统，如温度探测器05探测的温度高于设定温度，则控制模块会将对应位置的加热棒06降低电流，使其位置的温度可以降下来达到设定温度，反之，则增加加热棒06电流，使其位置的温度可以增大达到设定温度。

值得注意的是本温控装置的温度探测器05和加热棒06是成组布置的，本实例为三组，亦可为一组，两组，多组布置的温度探测器05和加热棒06分段均匀配置于第一导热机构01、第二导热机构02和第三导热机构03，可以更均匀、更精准的控制倍频晶体04各部分的温度。

进一步地，所述温控装置还包括弹簧09，所述弹簧09设置于所述第一导热机构01、第二导热机构02和所述封盖08之间，用于挤压固定所述第一导热机构01和第二导热机构02。

所述弹簧09能够通过挤压所述第一导热机构01、第二导热机构02，限定所述第一导热机构01、第二导热机构02在所述弹簧09伸缩方向上的位移，控制所述第一导热机构01、第二导热机构02向封盖08的热传导处于一种稳定状态。进而，使所述第一导热机构01、第二导热机构02的温度处于稳定状态。

请参见图2，图2为本申请提供的温控装置的第二方向的剖面示意图，所述温控装置的封盖08上还设有通光孔801，所述通光孔801位于所述倍频晶体04的前侧和后侧，使得激光可以通过所述通光孔801进出倍频晶体4。需要说明的是，所述通光孔801是透明材料制作，可以允许激光通过，而非实际开孔，封盖08的实体还是密封结构。

进一步地，所述温控装置还包括透镜(图上未示出)。所述透镜的主光轴穿过所述倍频晶体04的中心，通过所述透镜可以调节进入倍频晶体04的激光的方向，使得激光满足倍频工作的角度要求。当基频光通过所述透镜，再经过所述晶体时，会更高效、稳定地产生倍频光。

请参见图3，图3为本申请提供的温控装置的第三剖面示意图，所述温控装置的底座07上还设有控制模块(图上未示出)和过线压块11，所述过线压块11上设有过线孔701，所述过线孔701中设有导线。所述温度探测器05的一端设于第一导热机构01的3个不同位置，所述加热棒06和所述温度探测器05等通过导线与所述控制模块连接，可以减少温控装置的整体空间，减轻设计生产难度。

所述温度探测器05将检测到的所述倍频晶体04的温度实时传送给所述控制模块。当检测温度低于所述倍频温度时，所述控制模块控制所述加热棒06给所述倍频晶体04加热。当所述检测温度高于所述倍频温度时，所述控制模块控制所述加热棒06停止给所述倍频晶体04加热。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种温控装置，其特征在于，包括：第一导热机构(01)、第二导热机构(02)、第三导热机构(03)、倍频晶体(04)、温度探测器(05)加热棒(06)、底座(07)、封盖(08)；

所述底座(07)和封盖(08)合围形成一个保温空间,所述第一导热机构(01)、第二导热机构(02)、第三导热机构(03)、倍频晶体(04)、温度探测器(05)加热棒(06)均位于该保温空间内；

所述第一导热机构(01)为L型，包括左部结构和下部结构两部分，倍频晶体(04)设于第一导热机构(01)的L型的拐角处，所述第二导热机构(02)直接紧贴倍频晶体(04)的上表面，所述第三导热机构(03)直接紧贴倍频晶体(04)的右侧表面；

所述第一导热机构(01)的左部结构和下部结构分别设有加热棒(06)，所述第二导热机构(02)和第三导热机构(03)也均设有加热棒(06)。

2.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，所述加热棒(06)为铂热电阻，所述加热棒(06)与所述第一导热机构(01)、第二导热机构(02)、第三导热机构(03)的连接形式为螺纹连接或插接。

3.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，所述封盖(08)和底座(07)之间通过螺纹连接或卡接保温空间。

4.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，所述温控装置还包括隔热机构(10)，所述隔热机构(10)包括多个隔热柱体(101)，且设置于所述第一导热机构(01)的下部结构和所述底座(07)之间。

5.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，所述温度探测器(05)至少有3个，温度探测器(05)的一端设于第一导热机构(01)的底部的3个不同位置，温度探测器(05)的另一端插入底座(07)，一个在第一导热机构(01)上远离第二导热机构(02)和第三导热机构(03)的位置，另外两个在第一导热机构(01)上分别靠近第二导热机构(02)和第三导热机构(03)的位置，温度探测器(05)和加热棒(06)是成组布置，多组布置的温度探测器(05)和加热棒(06)分段均匀配置于第一导热机构(01)、第二导热机构(02)和第三导热机构(03)。

6.如权利要求5所述的温控装置，其特征在于，还包括弹簧(09)，所述弹簧(09)设置于所述第一导热机构(01)、第二导热机构(02)和所述封盖(08)之间。

7.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，所述封盖(08)上还设有通光孔(801)，所述通光孔(801)位于所述倍频晶体(04)的前侧和后侧，使得光线可以通过所述通光孔(801)进出倍频晶体(04)。

8.如权利要求7所述的温控装置，其特征在于，所述温控装置还包括透镜,所述透镜的主光轴穿过所述倍频晶体(04)的中心。

9.如权利要求5所述的温控装置，其特征在于，所述底座(07)上还设有控制模块和过线压块(11)，所述过线压块(11)上设有过线孔(701)，所述过线孔(701)中设有导线,所述加热棒(06)和所述温度探测器(05)通过导线与所述控制模块连接。

10.如权利要求4所述的温控装置，其特征在于，所述隔热机构(10)的材料为硅酸盐或气凝胶毡或真空板或铁氟龙。