JPH0632701Y2 - Ｑスイッチ素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はＱスイッチ素子に係り、特にＱスイッチ素子の
冷却構造体に関するものである。

［従来の技術］ 従来、アルミニウム等の材質からなるＱスイッチ素子用
のパッケージが知られている。該パッケージは、その内
部を冷却水が通過できるよう水径路が施してありＱスイ
ッチ素子の冷却構造体として用いられている。第３図に
従来のＱスイッチ素子の冷却構造体の斜視図を示す。Ｑ
スイッチ媒体１の一面には入力トランスデューサー用の
圧電体２が取り付けてあり、圧電体２の取り付け面とレ
ーザー光が通過する光学面６を除いた面のうち、最大の
面積を有する２つの側面部に２つの冷却構造体３が接触
してある。冷却構造体３の内部には、断面が円形で直線
形状の３つの孔を、１つの孔にネジ止め等による封止部
５を施してコの字状の水径路４を形成し、冷却水の入口
と出口を設けて冷却水が通過できるよう構成している。

しかし、冷却効率の点で特に発熱部と考えられる圧電体
近傍での冷却効果、放熱効果の点で不充分であり、Ｑス
イッチ素子の駆動電力の増大やレーザー光の出力や大出
力化に伴い信頼性の点でも不充分であった。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は、冷却構造体の水径路等の流体通過径路
の加工を工夫することにより、放熱効果が優れていると
同時に水漏れのない高信頼性の構造とすることで、レー
ザー光の揺らぎの極めて少ないＱスイッチ素子を提供す
ることを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、Ｑスイッチ媒体の少なくとも１面にその１面を接触
しうる構造材の内部に、流体が通過できるよう流体通過
径路を設けた冷却構造体を有するＱスイッチ素子におい
て、複数の部材を接合することによって流体通過径路を
形成する冷却構造体を有することを特徴とするＱスイッ
チ素子を提供するものである。

［作用］ 本考案においては、複数の部材を接合して、任意の形状
に、冷却水等の通過する流体通過径路を形成できるの
で、従来よりも長いものが製作でき、冷却構造体と水と
の接触面積が増加し冷却効果は向上する。また、本考案
の方式だと、従来のような封止部に使用するネジ部から
の水漏れを防止することもでき信頼性も向上する。さら
に局部冷却も流体通過径路の深さ、形状を任意に変える
ことによって可能となる。

冷却効果が上がり、温度分布が均一になることによって
Ｑスイッチ素子に入るレーザー光の揺らぎが抑えられ、
安定した動作をさせる。

［実施例］ 本考案の実施例の斜視図を第１図と第２図に示す。第１
図に、上下対称の２つの部材からなる冷却構造体の一片
側のみを示す。該部材の一面には、流体通過径路である
堀り込み式水径路１が形成してある。従来に比べ径路長
が長く広範囲に渡って冷却ができる。また堀り込み式な
ので径路の形状や深さを任意に加工でき又径路の曲部を
なだらかに加工できるので水流の淀み点を極力なくすこ
とができる。さらに、Ｑスイッチ媒体と冷却構造体の間
に熱伝導率の良いクッション材を挿入するとクッション
及び放熱効果の点で好ましい。該クッション材は、熱伝
導率の良く、弾性あるいは可撓性を有する材料を使用す
る。

第１図に示したように冷却構造体の各部材を放熱性の高
いA1，Cuなどの金属で作成し、各部材を溶接あるいは接
着材等で接着する。第２図に、冷却構造体を有するＱス
イッチ素子の斜視図を示す。Ｑスイッチ媒体２の圧電体
取り付け面と光学面を除いた面のうち最大の面積を有す
る２つの側面部に冷却構造体３を接触させる。冷却構造
体３は、左右対称の２つの部材を溶接することによって
構成される。破線部は溶接部４である。

冷却構造体３は、３つ以上の複数の部材を接合して構成
しても良い。流体通過径路に通す冷却用流体としては、
水の他に油等の各種液体あるいはエア等の気体を使用で
きるが、冷却効率や費用の面で水が最も好ましい。ま
た、Ｑスイッチ媒体のレーザー光の通過を妨げない面で
あれば、冷却構造体を接触できる。発熱部である圧電体
の取り付け面周辺部にも、圧電体との間に絶縁物を介在
させて接触させ、局所冷却できる。

流体通過径路の形状は、任意の形状に形成できるが、少
なくとも３つ以上の平行部分を有するよう屈曲部を設け
てもよく、該屈曲部は角を丸くして滑らかにすることが
好ましい。又、本実施例のようにＭ字型の形状とするこ
とが、加工の点でも簡便であり、左右対称の２つの部材
より形成されれば、さらに加工が容易である。

［考案の効果］ 本考案は、レーザー光の揺らぎを抑えると同時に、Ｑス
イッチの駆動電力の大電力化やレーザー光の出力の大出
力化に耐えられる如き優れた効果を有し、特に熱伝導率
の良いクッション材Ｑスイッチ媒体と冷却構造体との間
に挿入することにより、クッション効果及び放熱効果を
向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、本考案による一実施例を示すもので
あり、第１図は冷却構造体の１部材の斜視図であり、第
２図はＱスイッチ素子の冷却構造体の斜視図であり、第
３図は従来のＱスイッチ素子の冷却構造体の斜視図であ
る。 １…堀り込み式水径路 ２…Ｑスイッチ媒体 ３…冷却構造体 ４…溶接部

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｑスイッチ媒体の少なくとも１面にその１
   面を接触しうる構造材の内部に、流体が通過できるよう
   流体通過径路を設けた冷却構造体を有するＱスイッチ素
   子において、複数の部材を接合することによって流体通
   過径路を形成する冷却構造体を有することを特徴とする
   Ｑスイッチ素子。
2. 【請求項２】該流体通過径路は、少なくとも３つの平行
   部分を有する形状である特許請求の範囲第１項記載のＱ
   スイッチ素子。
3. 【請求項３】該流体通過径路は、Ｍ字型である特許請求
   の範囲第２項記載のＱスイッチ素子。
4. 【請求項４】該流体通過径路は、左右対称の２つの部材
   を接合することによって形成される特許請求の範囲第２
   項又は第３項記載のＱスイッチ素子。