[發明專利]一種多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置

在審

• 申請號: 202210388164.0
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114843879A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 高翔;郝明明;周勇;吳錦興;孫超
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 江金城

1.一種多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，包括宏通道水冷熱沉、導熱銅板、石墨棒、側翼輔助水冷通道、冷卻液、溫度傳感器、智能溫度控制系統、以及水冷風扇；

所述宏通道水冷熱沉的頂部設有導熱骨架，所述導熱骨架貫穿宏通道水冷熱沉；所述宏通道水冷熱沉上還設有貫穿的通風孔，所述通風孔垂直于導熱骨架；所述導熱銅板設置在宏通道水冷熱沉的兩側位置上，導熱銅板上還設有供石墨棒插入的槽口；所述石墨棒通過導熱骨架插入并與宏通道水冷熱沉和導熱銅板固定連接；所述側翼輔助水冷通道位于導熱銅板下方，并與導熱銅板固定連接；所述溫度傳感器設置在宏通道水冷熱沉上，并與智能溫度控制系統連接；所述水冷風扇安裝在宏通道水冷熱沉的通風孔上，并與智能溫度控制系統連接。

2.根據權利要求1所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述通風孔表面覆蓋一層用于快速散熱的黑色導熱硅脂；所述石墨棒分別與宏通道水冷熱沉、側翼輔助水冷通道的連接處涂抹導熱硅脂；所述導熱銅板通過粘性導熱硅脂分別與宏通道水冷熱沉、側翼輔助水冷通道連接。

3.根據權利要求1所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述宏通道水冷熱沉的上表面設有一層銦焊料，所述銦焊料的厚度為3～5微米；所述銦焊料上還設有襯底，所述襯底底部通過銦焊料與宏通道水冷熱沉連接，頂部與需要散熱的芯片連接；所述襯底采用厚度為0.3～0.5毫米的氮化鋁襯底。

4.根據權利要求1所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述石墨棒可采用導熱管或金剛石棒代替。

5.根據權利要求1所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述宏通道水冷熱沉和側翼輔助水冷通道的內部鏤空并設有用于進出冷卻液的入口和出口。

6.根據權利要求1所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述側翼輔助水冷通道可采用TEC制冷模塊替換。

7.根據權利要求5所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述冷卻液采用超凈水、變壓器油或相變材料。

8.根據權利要求7所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述變壓器油的主要成分為烷烴，環烷族飽和烴，芳香族不飽和烴化合物。

9.根據權利要求7所述的多級可切換半導體激光器熱沉散熱裝置，其特征在于，所述相變材料為高相變潛熱物質，包括石蠟、鎵基液態金屬、無機鹽溶液。