[發明專利]采用熱管散熱系統散熱的小體積大功率半導體激光器

有效

• 申請號: 201610064811.7
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105552711B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 舒世立;佟存柱;吳昊;汪麗杰;田思聰;王立軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 朱紅玲

1.采用熱管散熱系統散熱的小體積大功率半導體激光器，包括多個激光器子模塊(1)、多個銅板卡具(2)、多個熱電制冷片(3)、一套U型熱管散熱系統(4)和激光整形與合束裝置；所述銅板卡具(2)的厚度依次遞增，且相鄰銅板卡具(2)的厚度相差2mm；

所述多個激光器子模塊(1)串聯后依次固定在對應的銅板卡具(2)上，所述銅板卡具(2)壓在熱電制冷片(3)上，通過螺栓固定在所述U型熱管散熱系統(4)的熱管基板(4-2)上，

所述激光器子模塊(1)與銅板卡具(2)之間設置有AlN陶瓷片，激光器子模塊(1)與所述AlN陶瓷片之間以及AlN陶瓷片與銅板卡具(2)之間設置有銦箔；

所述銅板卡具(2)與熱電制冷片(3)冷面以及熱管基板(4-2)與熱電制冷片(3)熱面之間由高絕緣導熱膠填充；

所述激光器子模塊(1)出射激光后經激光整形與合束裝置合成一束光輸出；

所述的激光整形與合束裝置包括一個聚焦鏡及與各激光器子模塊(1)對應的快軸準直鏡、慢軸準直鏡和反射鏡；激光器子模塊(1)出射激光經快軸準直鏡、慢軸準直鏡和反射鏡后合成一束光輸出；

銅板卡具(2)的材質為紫銅，且厚度依次分別為2mm，4mm，6mm，8mm和10mm。

2.根據權利要求1所述的采用熱管散熱系統散熱的小體積大功率半導體激光器，其特征在于，U型熱管散熱系統(4)還包括熱管(4-1)、fin片(4-3)和風扇(4-4)，所述熱管(4-1)貫穿熱管基板(4-2)并固定在U型熱管散熱系統(4)的兩側，所述U型熱管散熱系統(4)的兩側為兩組fin片(4-3)，兩組fin片的一端各設置一個風扇(4-4)。

3.根據權利要求2所述的采用熱管散熱系統散熱的小體積大功率半導體激光器，其特征在于，所述熱管(4-1)和熱管基板(4-2)的材料為紫銅，fin片的材料為鋁。

4.根據權利要求2所述的采用熱管散熱系統散熱的小體積大功率半導體激光器，其特征在于，U型熱管散熱系統(4)中的熱管(4-1)為U型結構。

5.根據權利要求1所述的采用熱管散熱系統散熱的小體積大功率半導體激光器，其特征在于，所述AlN陶瓷片厚度為0.38mm，銦箔厚度為0.1mm。