[實用新型]固體激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820233265.X
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN208336800U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮新凱;繆龍;鄒小林;陳懷熹;李廣偉;許藝斌;梁萬國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號: H01S3/042
• 分類號: H01S3/042;H01S3/02
• 代理公司: 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 李花

本實用新型公開了一種固體激光器，包括：晶體、半導(dǎo)體制冷片和熱電電源，熱電電源與半導(dǎo)體制冷片供電連接；半導(dǎo)體制冷片包括熱面，晶體與熱面焊接。通過焊接將晶體牢固的固定在半導(dǎo)體制冷片上，在各類試驗中焊料均不會產(chǎn)生過大的形變導(dǎo)致晶體脫落；同時焊接過程無需對工件進行加工和安裝，焊接過程簡單可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種固體激光器，屬于激光器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

激光是20世紀以來，人類的又一重大發(fā)明，它一出現(xiàn)就引起人們的廣泛關(guān)注。固體激光器具有體積小，使用方便，輸出功率大等優(yōu)點，在軍事、加工、醫(yī)療和科研領(lǐng)域具有巨大的用途。

固體激光器是以摻雜的玻璃、晶體或透明陶瓷燈固體材料為工作介質(zhì)的激光器，其具有較大的輸出功率和較緊湊的結(jié)構(gòu)，尤其隨著LDA泵浦固體激光技術(shù)的發(fā)展，泵浦效率大幅度提高，器件的體積更小、重量更輕、可靠性更高。現(xiàn)有泵浦源常通過半導(dǎo)體制冷片和水冷聯(lián)合使用實現(xiàn)控溫。

目前固體激光器中的晶體一般采用膠水固定或者通過金屬夾具進行封裝。所用膠水通常為AB導(dǎo)熱銀膠，但銀膠的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬基板，膠水固定部分在高低溫實驗中容易變形，導(dǎo)致各部件的脫落。同時，膠干時間長達4個小時以上，轉(zhuǎn)配周期很長，生產(chǎn)效率低。

而金屬夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜對工件加工要求高，且安裝過程繁瑣。

半導(dǎo)體制冷又稱為熱電制冷(Thermoelectric cooler)，熱電制冷是用電能作動力，以泊爾帖效應(yīng)為基礎(chǔ)的能量轉(zhuǎn)換過程，半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，無需制冷劑，無污染，啟動快，控制靈活，控制精度高，在失重和超重狀態(tài)下均可工作，而且制冷面和加熱面可通過切換電源正負極實現(xiàn)靈活切換。

實用新型內(nèi)容

根據(jù)本實用新型提供了一種固體激光器，該激光器通過焊接將晶體牢固的固定在半導(dǎo)體制冷片上，在各類試驗中焊料均不會產(chǎn)生過大的形變導(dǎo)致晶體脫落；同時焊接過程無需對工件進行加工和安裝，焊接過程簡單可靠。

包括：晶體、半導(dǎo)體制冷片和熱電電源，熱電電源與半導(dǎo)體制冷片供電連接；半導(dǎo)體制冷片包括熱面，晶體與熱面焊接。

優(yōu)選地，固體激光器還包括溫探器和控溫器，溫探器與半導(dǎo)體制冷片探測連接，溫探器與控溫器數(shù)據(jù)連接；控溫器與半導(dǎo)體制冷片控制連接。

優(yōu)選地，控溫器包括處理器和熱電電源，處理器與溫探器數(shù)據(jù)連接，處理器與熱電電源控制連接；熱電電源與半導(dǎo)體制冷片供電連接。

優(yōu)選地，溫探器為熱敏電阻或熱電偶。

優(yōu)選地，晶體與熱面之間設(shè)置焊料層，焊料層包括依次疊置于熱面上的金屬銀層和焊膏層。

優(yōu)選地，焊料層包括相互間隔設(shè)置的多個焊料條。

優(yōu)選地，晶體的底面上設(shè)有焊接層。

優(yōu)選地，焊接層包括依序疊置的金屬鉻層和金屬銀層或依次疊置的金屬鉻層和金屬鋁層。

優(yōu)選地，固體激光器還包括散熱金屬，半導(dǎo)體制冷片還包括冷面，散熱金屬通過導(dǎo)熱膠層與冷面相連接。

優(yōu)選地，導(dǎo)熱膠層為導(dǎo)熱硅脂層；散熱金屬為固體激光器的外殼。

本實用新型能產(chǎn)生的有益效果包括：

1)本實用新型所提供的固體激光器，通過控溫裝置對半導(dǎo)體制冷片進行控溫，實現(xiàn)激光器使用過程中的精確控溫，避免溫度過高損壞晶體及其焊接連接部件。通過焊接層使晶體固定于半導(dǎo)體制冷片上，從而提高固體激光器的高低溫穩(wěn)定性。

2)本實用新型所提供的固體激光器，以半導(dǎo)體制冷片作為焊接熱源，無需另設(shè)加熱片，從而節(jié)省元件，節(jié)約成本。提高激光器的緊湊性。

附圖說明