[實用新型]一種新型的半導體激光器側泵模塊

有效

• 申請號: 201720662389.5
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN206806722U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 侯棟;王警衛;梁雪杰;李小寧
• 申請（專利權）人: 西安域視光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941;H01S3/042;H01S5/024
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體激光器泵浦領域，尤其涉及一種新型的半導體激光器側泵模塊。

背景技術

半導體激光器具有體積小、重量輕、可靠性高、使用壽命長等優點，目前已經廣泛應用于國民經濟的各個領域，比如半導體激光器泵浦固體激光器。在半導體激光器作為側面泵浦源的應用中，目前已有的側泵模塊常采用半導體激光器呈正三角、正五角、正七角等形式分布于晶體棒周圍，并通過熱沉為半導體激光器以及晶體棒散熱。

目前，多采用在熱沉內部設置直通水道，并將制冷介質通入直通水道的方式為熱沉散熱，如圖1所示，但這種方式存在一些弊端，例如：

第一，直通水道內制冷介質的流向為沿熱沉圓周方向，直通結構的通水道散熱比表面積較小，水流速較低，散熱能力有限；

第二，在單環內，直通水道內的水流量受限于單環的通水孔徑，若需增大水流量，則必須增加出水孔和入水孔的孔徑，以及通水的截面積，這必將導致環狀熱沉的體積增大，無法滿足緊湊性的要求；

第三，由于水流量直接影響散熱能力，因此，這種結構不但限制了熱沉的散熱能力，還限制了在進行多環串聯時所允許的串聯環數；

第四，該種結構需要對單環進行密封，即在單環的上表面和下表面必須增加蓋板，這使得單環的厚度較大；并且在進行多環串聯時，各環之間的空白區域較多，影響了光斑的均勻性。

發明內容

有鑒于此，本實用新型提供一種新型的半導體激光器側泵模塊，通過設置貫穿熱沉上表面和下表面的通道，能夠大幅度提高熱沉的散熱能力，并且可以實現更多側泵單元的串聯。

為達到以上目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型提供一種新型的半導體激光器側泵模塊，包括：至少一個半導體激光器側泵單元；所述半導體激光器側泵單元包括多個半導體激光器、金屬連接塊、以及為所述半導體激光器散熱的熱沉；其中，所述多個半導體激光器，用于發射激光；所述金屬連接塊，用于實現相鄰半導體激光器之間的電連接；所述熱沉具有多個用于流通制冷介質的通道，所述通道貫穿所述熱沉的上表面與下表面。

較佳的，所述熱沉為環狀熱沉，所述多個半導體激光器位于所述環狀熱沉的內壁，其發出的激光光束匯聚于所述環狀熱沉的中心。

較佳的，所述環狀熱沉的內壁設置有與所述多個半導體激光器一一對應的安裝平臺，相鄰的安裝平臺之間設置有貫通環狀熱沉內壁至外壁的安裝孔，用于將金屬連接塊以機械連接的方式固定在所述環狀熱沉上。

較佳的，所述多個通道沿所述環狀熱沉的徑向設置于多個半導體激光器的下端，并沿所述環狀熱沉的中心軸線呈陣列排布，貫穿所述環狀熱沉的上表面和下表面。

較佳的，所述通道的結構包括：孔洞型、翅片型。

較佳的，所述孔洞型為：所述通道為多孔結構；所述翅片型為：所述通道為波紋翅片、或環型翅片、或矩形翅片。

較佳的，所述熱沉的下表面處，與所述通道相對應的區域設置有凹槽結構，用于放置密封墊圈；所述密封墊圈，用于實現相鄰半導體激光器側泵單元之間的密封。

較佳的，所述模塊還包括：與半導體激光器側泵單元的上表面尺寸相適應的上通水塊、與半導體激光器側泵單元的下表面尺寸相適應的下通水塊；所述上通水塊，設置于側泵模塊首端的半導體激光器側泵單元的上表面處，上通水塊內壁與外壁之間形成制冷介質流通通道，上通水塊的下表面與半導體激光器側泵單元上表面相接觸，上通水塊的下表面上具有多個通孔，用于將上通水塊中的制冷介質輸送至貫穿熱沉的多個通道內，所述通孔的數量和位置，與所述貫穿熱沉的通道的數量和位置相匹配；所述下通水塊，設置于側泵模塊末端的半導體激光器側泵單元的下表面處，下通水塊內壁與外壁之間形成制冷介質流通通道，下通水塊的下表面與半導體激光器側泵單元的下表面相接觸，下通水塊的下表面上具有多個通孔，用于將已為側泵模塊制冷的制冷介質輸出至下通水塊；所述通孔的數量和位置，與所述貫穿熱沉的通道的數量和位置相匹配。

較佳的，所述上通水塊和下通水塊的下表面處，與所述多個通孔相對應的區域分別設置有凹槽結構；所述凹槽結構用于放置密封墊圈，所述密封墊圈用于實現上通水塊與首端的半導體激光器側泵單元之間、以及下通水塊與末端的半導體激光器側泵單元之間的密封。

較佳的，在所述至少一個半導體激光器側泵單元中，相鄰半導體激光器側泵單元之間的用于流通制冷介質的通道互相連通。