[實用新型]用于半導(dǎo)體激光單管組合側(cè)面泵浦固體激光器的散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920106695.6
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN201387988Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊仲維;郭芳;王鵬;張晶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國科世紀(jì)激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S3/042
• 分類號: H01S3/042
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王 勇;徐丁峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體激光單管組合側(cè)面泵浦固體激光器，特別涉及用于該激光器上的散熱裝置。

背景技術(shù)

激光增益模塊一般用于泵浦固體激光器。在大功率激光增益模塊中，泵浦源在提供所需要泵浦光的同時，還會產(chǎn)生一部分廢熱；而泵浦光在泵浦過程中除了一部分能量用于有效泵浦，產(chǎn)生激光輻射外，也會產(chǎn)生大量廢熱，影響到激光輸出功率和光束質(zhì)量。因此，必須對激光增益模塊進行制冷。由于現(xiàn)有技術(shù)中的大部分激光增益模塊采用半導(dǎo)體激光二極管陣列(Laser?Diode?Array，以下簡稱LDA)作為泵浦源，其中的LDA一般由多個激光條(bar)串聯(lián)而成，每個激光條又由多個發(fā)光單元集成，此種類型的LDA具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、出光率低、散熱性差的缺點，因此對于包含有LDA的激光增益模塊需要采用水冷方式散發(fā)激光增益模塊的熱量。當(dāng)采用水冷方式散熱時，激光增益模塊上的散熱裝置通常需要配備水箱或者水泵，因而具有結(jié)構(gòu)繁雜、使用不便的缺陷。

隨著單管激光二極管功率的提高，本領(lǐng)域技術(shù)人員開始在激光增益模塊中將單管激光二極管作為泵浦源。單管激光二極管具有結(jié)構(gòu)簡單、出光效率高、易于制冷的優(yōu)點，所產(chǎn)生的廢熱要遠小于LDA。即使將多個單管激光二極管組合起來，所產(chǎn)生的廢熱也比同等功率的LDA要小。現(xiàn)有技術(shù)中，以單管激光二極管作為泵浦源的激光增益模塊通常沿用了給LDA制冷的水冷方式。考慮到單管激光二極管高效率、易于制冷的優(yōu)點，以及采用水冷方式的散熱裝置結(jié)構(gòu)繁雜、使用不便的缺陷，可以在采用單管激光二極管的激光增益模塊中拋棄水冷的制冷方式，采用利用風(fēng)冷方式進行散熱的相關(guān)散熱裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有單管激光二極管的激光增益模塊中的散熱裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不便的缺陷，從而提供一種結(jié)構(gòu)相對簡單的散熱裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于側(cè)面泵浦固體激光器的散熱裝置，包括上熱沉、下熱沉、熱電制冷片以及散熱器；所述上熱沉的底面與所述下熱沉的頂面相接；在所述下熱沉與所述散熱器之間夾持熱電制冷片，所述熱電制冷片的冷面與所述下熱沉的底面貼合，熱面與所述散熱器的頂面貼合；其中，

所述上熱沉的底面與所述下熱沉的頂面的對應(yīng)位置各開有軸向通孔，兩個所述的軸向通孔組合后所形成的通孔的垂直于通孔軸線方向的截面成正多邊形；在所述下熱沉的軸向通孔的底端有一凸起，在所述凸起上開有凹槽；在所述上熱沉和所述下熱沉上安裝有用于導(dǎo)熱的熱管。

上述技術(shù)方案中，所述熱管包括管殼、吸液芯和工作流體。

上述技術(shù)方案中，所述熱管安裝在所述上熱沉的表面和所述下熱沉的內(nèi)部。

上述技術(shù)方案中，所述熱管包括“n”字形熱管和線形熱管；其中，

所述線形熱管安裝在所述下熱沉的內(nèi)部且位于所述凸起的下方；所述“n”字形熱管安裝在所述上熱沉頂部表面的多個平行的半圓形凹槽內(nèi)，且所述“n”字形熱管穿入到所述下熱沉的內(nèi)部。

上述技術(shù)方案中，所述熱管包括環(huán)形熱管，所述環(huán)形熱管包括安裝在所述上熱沉頂部表面的多個平行的半圓形凹槽內(nèi)且穿入到所述下熱沉內(nèi)部的部分，以及安裝在所述下熱沉底端的部分。

上述技術(shù)方案中，在所述熱沉與所述熱管之間、所述熱沉與所述熱電制冷片之間、所述熱電制冷片與所述散熱器之間涂有用于提高導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱脂。

上述技術(shù)方案中，兩個所述的軸向通孔組合后所形成的通孔的垂直于通孔軸線方向的截面所形成的正多邊形為正十二邊形。

本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本實用新型可以實現(xiàn)大功率半導(dǎo)體側(cè)面泵浦激光增益模塊的完全風(fēng)冷，尤其適用于狹小空間內(nèi)大功率激光的獲得。

2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、散熱效率高，便于使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的散熱裝置所在的激光增益模塊的立體示圖；

圖2為本實用新型的散熱裝置所在的激光增益模塊的一種實現(xiàn)方式的正向截面剖視圖；

圖3為本實用新型的散熱裝置所在的激光增益模塊的一種實現(xiàn)方式在A-A方向的截面剖視圖；

圖4為本實用新型的散熱裝置所在的激光增益模塊的另一種實現(xiàn)方式的正向截面剖視圖。

圖面說明

1棒狀激光晶體??????????????2反射腔????????????3單管激光二極管

4整形透鏡??????????????????5上熱沉????????????6下熱沉

7“n”字形熱管?????????????8線形熱管??????????9熱電制冷片

10散熱器

具體實施方式