JPH0511471U - レーザダイオード用冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザダイオードの冷却構造を小型化および
簡素化する。 【構成】 レーザダイオード筐体１内の冷却媒体４の流
路のテーパ部に配置された駒２と、その駒２をレーザダ
イオード筐体１に結合し、冷却媒体４の温度を感知して
駒２の位置を変化させ得る形状記憶合金コイル３とから
構成し、駒２の位置を温度に応じて変え、冷却媒体の流
量調整を行なう。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はレーザダイオード用冷却構造に関し、特に、流路に冷却媒体を流して 冷却するレーザダイオード用冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のレーザダイオード用冷却構造は、図４に示すように、レーザダイオード 筐体１内に形成した冷却媒体の流路（図示せず）にサーミスタ等の温度測定素子 ６を取り付け、この温度測定素子６によって冷却媒体の温度を計測し、冷却器５ 側へフィードバックをかけ、冷却器５側の制御回路７によって冷却媒体の温度制 御または流量制御を行っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところでレーザダイオードにおいては、レーザダイオード筐体の温度変化によ ってレーザ発光波長が変化するので、このようなことがないように、筐体温度は 常に一定に保つ必要がある。上述した従来のレーザダイオード用冷却構造にあっ ては、温度測定素子６を用い冷却器５側で冷却媒体の温度制御または流体制御を 行っているので、電気等の信号ラインが必要であり、かつ、冷却器は制御系を組 み込むため、それだけ、複雑で大きくなるという問題点があった。

【０００４】 本考案は、上記の問題点にかんがみてなされたもので、レーザダイオード外部 に温度制御系を設けることなくレーザダイオード筐体内で温度制御を行うように して装置の小型化を図ったレーザダイオードの冷却構造の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案のレーザダイオード冷却構造は、レーザダイオ ード筺体に流路を設け、この流路に冷却媒体を流して冷却を行うレーザダイオー ド用冷却構造において、上記流路に配置された位置が変えられて冷却媒体の流量 を変える駒と、該駒を筺体に結合するとともに冷却媒体の温度を感知して駒の位 置を変化させうる結合体とを備えた構成としてある。

【０００６】 そして、必要に応じ、上記結合体は、温度変化によって伸縮する形状記憶合金 コイルで形成された構成としてある。

【０００７】

【作用】

上記構成からなるレーザダイオード用冷却構造によれば、結合体が冷却媒体の 温度を感知すると駒の位置を変化させ、これにより、流路を流れる冷却媒体の流 量が調整される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照して説明する。図１は図３に示すレ ーザダイオード筐体１の断面図である。レーザダイオード筐体は冷却器５（図３ ）から供給される冷却媒体４が流される流路１０を備えている。この流路１０の 入口側には、細径流路ａから大径流路ｂへと流路面積が徐々に拡大するテーパ部 １１が設けられている。このテーパ部１１にはテーパ部１１に対向する円錐面を 有した駒２が配置されており、該駒２はその位置が変えられてテーパ部１１の流 路面積を変えて冷却媒体４の流量を変える。流量は駒２がテーパ部１１から離れ るにしたがって大となる。

【０００９】 ３は結合体としての形状記憶合金コイルであって、上記駒２を筐体１に結合す るとともに、冷却媒体４の温度を感知して駒２の位置を変化させるものである。 形状記憶合金コイル３は縮んだとき、駒２をテーパ部１１から離間させる。

【００１０】 冷却媒体４の温度および冷却媒体４がテーパ部１１を通過する流量は、冷却媒 体４が流路ｂを通過する際に、レーザダイオード筐体１との間で授受される熱量 Ｑに影響を与える。その熱量Ｑは、（１）式で表わされる。

【００１１】 熱量Ｑ＝ｍ×Ｃｐ×ΔＴ （１）式

【００１２】 ここで、ｍは冷却媒体４の質量，Ｃｐは冷却媒体４の比重，ΔＴは冷却媒体４ とレーザダイオード筐体１間の温度差から導かれる温度である。熱量Ｑを一定と する場合、テーパ部１１の流路面積の大きさは、冷却媒体４の温度から決定する ことができる。よって、形状記憶合金コイル３の特徴は、冷却媒体４の温度が下 降すると伸び、上昇すると縮むように設定されている。

【００１３】 したがって、この実施例に係るレーザダイオード用冷却構造によれば、冷却媒 体４の温度が外部環境等で設定温度よりも下降した場合、レーザダイオード筐体 との温度差から導かれる温度ΔＴが大きくなるが、図２（ａ）に示すように、形 状記憶合金コイル３が伸びることによって、テーパ部１１の流路面積の大きさを 小さくし、冷却媒体４の通過質量ｍを減少させることになる。そのため、（１） 式から導かれる熱量Ｑに変化は生じない。

【００１４】 一方、冷却媒体４の温度が設定温度よりも上昇した場合、ΔＴが小さくがなる が、図２（ｂ）に示すように、形状記憶合金コイル３が縮むことによって、テー パ部１１の流路面積の大きさを大きくし、冷却媒体４の通過質量ｍを増大させる ことになる。そのため、熱量Ｑに変化は生じない。

【００１５】 なお、上述の実施例において、駒２は円錐形とし、結合材は形状記憶合金のコ イル状としたが、駒および結合材の材質，形状は、使用条件により任意に選定で きる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のレーザダイオード冷却構造によれば、レーザダイ オード筐体内の冷却流路内において、冷却媒体の温度を感知して駒の位置を変化 させ流量調整を行なうようにしたので、冷却媒体が外部環境等の影響を受け温度 が変化した場合においても、常にレーザダイオード筐体の温度を一定に保つこと を、レーザダイオード自身で行うことができる。そのため、電気等の信号の伝達 や制御回路が不要となり、装置の小型化および簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るレーザダイオード用冷
却構造を示す筐体の断面図である。

【図２】実施例に係る結合材の動きを示す図である。

【図３】本考案が適用されるレーザダイオードの冷却シ
ステムを示すブロック図である。

【図４】従来のレーザダイオードの冷却システムを示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ レーザダイオード筐体 ２ 駒 ３ 形状記憶合金コイル ４ 冷却媒体 ５ 冷却器 ６ 温度測定素子 ７ 制御回路 １０ 流路 １１ テーパ部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザダイオード筺体に流路を設け、こ
   の流路に冷却媒体を流して冷却を行うレーザダイオード
   用冷却構造において、上記流路に配置された位置が変え
   られて冷却媒体の流量を変える駒と、該駒を筺体に結合
   するとともに冷却媒体の温度を感知して駒の位置を変化
   させうる結合体とを備えたことを特徴とするレーザダイ
   オード用冷却構造。
2. 【請求項２】 上記結合体は、温度変化によって伸縮す
   る形状記憶合金コイルで形成されたことを特徴とする請
   求項１記載のレーザダイオード用冷却構造。