专利名称：半导体致冷的固体激光介质冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固体激光器的冷却装置，特别是一种半导体致冷的固体激光介质冷却器。
背景技术：
在半导体激光泵浦的中小型固体激光器中，常常需要用冷却水冷却激光介质，而水冷却装置体积大，不利于系统的小型化，不能完全体现全固态固体激光器的优越性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服中小型固体激光器使用水冷却装置而造成的体积硕大的缺点，提供了一种体积小巧的使用半导体致冷片冷却的固体激光介质冷却器。
本发明所采取的技术方案如下一种半导体致冷的固体激光介质冷却器，它包括有金属冷却板、铟片、半导体致冷片、散热器和散热风机，所述金属冷却板的一端设有一放置激光介质的沉孔，所述铟片紧贴于该沉孔的底部，一压圈将激光介质压在沉孔中的铟片上，并由固定螺钉旋固，上述沉孔的底部中央设有一锥形通孔；上述金属冷却板的另一端安装有半导体致冷片，其制冷面与金属冷却板紧密相贴，其制热面装有散热器，散热器的外侧设有一散热风机。
本发明所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器还包括有一测温系统，其由热电阻和显示部分组成，热电阻安放在紧靠激光介质的位置；另外所述金属冷却板可由铜制成，且形状为矩形；所述散热器的材质为铝，且表面被染黑。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是，使用半导体致冷冷却来代替水冷却作为固体激光介质的冷却方式，大大缩小了冷却器的体积，提高了系统效率。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的使用状态图。
具体实施例方式现结合附图和具体实施例对本发明作详细的说明。
请参阅图1本发明的结构示意图，由图所示，半导体致冷的固体激光介质冷却器包括有一块矩形的厚度为5mm左右的铜金属冷却板1、材质柔软，导热性好的薄层金属铟片7、半导体致冷片8、表面染黑的铝质散热器9和散热风机10。所述铜金属冷却板1的一端设有一与激光介质3直径相等的沉孔，其深度略小于激光介质3的厚度，激光介质3安装在该沉孔中，上述薄铟片7夹置在激光介质3与沉孔底部之间，以确保后两者之间的紧密接触，固定螺钉5通过压圈4将激光介质3紧紧地压固在沉孔中；沉孔底部的中央设有一小头直径约为2mm的锥形通孔6穿透至铜金属冷却板1的另一面，以使泵浦激光通过其照射到激光介质3上。铜冷却板1的另一端，尽量靠近沉孔的位置上安装有半导体致冷片8，其制冷的一面紧密贴触于铜冷却板1上，接触面上可加有导热硅油，以减小热阻，半导体致冷片8的制热的一面安装有一铝质散热器9，其表面染成黑色；铝散热器9的上面装有一小型直流散热风机10，以带走整个系统产生的热量。半导体制冷片8由直流电源12提供能源，通过调整其工作电流可以控制半导体制冷片8的制冷量，进而控制激光介质3的温度。激光介质3的温度由测温系统2检测，其由热电阻和显示部分组成，热电阻安放在紧靠激光介质3的位置。散热风机10的动力由电源11供给。
本发明的使用状态如图2所示。泵浦激光通过锥形小孔照射到固体激光介质上，由此而产生的工作热量通过金属冷却板传导到半导体致冷片的制冷面上并被吸收，与此同时，半导体致冷片制热面上产生的热量传导至散热器上，由散热风机鼓起的气流带走。调节半导体制冷片的制冷量可以控制固体激光介质到所需要的温度。不同的泵浦功率可选择不同大小的半导体制冷片，从而最大限度地提高系统效率。
本发明所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器结构简单、体积小巧、效率较高，特别适用于半导体激光纵向泵浦的中小型固体激光器。
权利要求
1.一种半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于它包括有金属冷却板、铟片、半导体致冷片、散热器和散热风机，所述金属冷却板的一端设有一放置激光介质的沉孔，所述铟片紧贴于该沉孔的底部，一压圈将激光介质压在沉孔中的铟片上，并由固定螺钉旋固，上述沉孔的底部中央设有一锥形通孔；上述金属冷却板的另一端安装有半导体致冷片，其制冷面与金属冷却板紧密相贴，其制热面装有散热器，散热器的外侧设有一散热风机。
2.根据权利要求1所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于它还包括有一测温系统，其由热电阻和显示部分组成，热电阻安放在紧靠激光介质的位置。
3.根据权利要求1所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于所述散热器的材质为铝。
4.根据权利要求3所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于所述铝散热器的表面被染黑。
5.根据权利要求1所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于所述金属冷却板是由铜制成。
6.根据权利要求1所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于所述金属冷却板为矩形。
全文摘要
本发明公开了一种半导体致冷的固体激光介质冷却器，其特征在于它包括有金属冷却板、铟片、半导体致冷片、散热器和散热风机，所述金属冷却板的一端设有一放置激光介质的沉孔，所述铟片紧贴于该沉孔的底部，一压圈将激光介质压在沉孔中的铟片上，并由固定螺钉旋固，上述沉孔的底部中央设有一锥形通孔；上述金属冷却板的另一端安装有半导体致冷片，其制冷面与金属冷却板紧密相贴，其制热面装有散热器，散热器的外侧设有一散热风机。本发明所述的半导体致冷的固体激光介质冷却器结构简单、体积小巧、效率较高，特别适用于半导体激光纵向泵浦的中小型固体激光器。
文档编号H01S3/04GK1564395SQ20041001706
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者董景星, 楼祺洪, 叶震寰, 魏运荣, 马海霞 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所