专利名称：固体激光介质冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及固体激光装置，具体地说是涉及一种固体激光介质冷却器。
背景技术：
在大功率半导体激光纵向泵浦的固体激光器中，圆片状的激光介质的冷却是一个很重要的问题。因为泵浦激光是聚焦在激光介质中心的一点上，而在现有的激光介质冷却器中，激光介质是通过其圆片边缘与冷却器接触的，接触区域与激光照射点还有一定距离，因此由介质中心激光照射点的发热区到介质边缘的冷却区之间，必然会造成较大的温度梯度，进而造成冷却效果差的问题。在实际使用中会发生泵浦功率加大时激光器效率下降的现象，当泵浦功率加大到一定限度时，甚至会损坏激光介质表面镀的双波长膜层以及激光介质本身。因此，效果不良的冷却器在一定程度上限制了大功率泵浦激光的应用。
发明内容
为了克服现有固体激光介质冷却器存在的冷却效果差的缺陷，本发明提供了一种新型的固体激光介质冷却器，其中的激光介质被泵浦激光照射的一面直接与循环冷却水接触，具有结构简单、体积小、散热效率高的优点。
本发明的技术解决方案如下一种固体激光介质冷却器，它包括有金属环体、激光介质、激光介质压圈、透明窗、透明窗压圈、进水管、出水管和密封圈；所述金属环体的内环为一圆锥形通孔，所述激光介质被激光介质压圈通过固定螺钉紧密压贴在上述圆锥通孔的小孔端面，激光介质与金属环体之间夹置有密封圈；所述透明窗被透明窗压圈通过固定螺钉紧密压贴在上述圆锥通孔的大孔端面，透明窗与金属环体之间同样夹置有密封圈，该透明窗面向金属环体的一侧设有圆锥平台突起，伸入金属环体内环的圆锥通孔中，与金属环体、激光介质共同形成一圆锥漏斗状环形密封空腔；上述金属环体的外环上端连接有进水管，其外环下端连接有出水管，该二水管的管道均与上述环形密封空腔相通，形成冷却水的循环回路。
本发明所述固体激光介质冷却器的金属环体被染成黑色，且其内环的圆锥通孔的内表面经抛光处理；所述透明窗由玻璃或石英制成；所述密封圈为橡胶圈。
与现有固体激光介质冷却器相比较，本发明的有益效果是所述密封空腔内的循环冷却水直接把泵浦激光产生的热量带走，所以在激光介质上几乎不发生温度梯度，因此具有结构简单、散热效率高的优点，可以大幅提高泵浦激光的功率。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的使用状态示意图。
具体实施例方式现结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1本发明的结构示意图，由图可见，本发明的固体激光介质冷却器包括有金属环体1、进水管2、激光介质压圈3、激光介质5、出水管7、透明窗9、透明窗压圈11和密封圈13、14。上述金属环体1外环直径Φ50mm，厚14mm，内环为一圆锥形通孔，大孔直径Φ20mm，小孔直径Φ5mm，金属环体1整体被染黑且内环的圆锥通孔内表面经抛光处理。激光介质5紧贴放置在金属环体1内环圆锥形通孔的小孔端面，用激光介质压圈3压住，并通过螺钉4、6固定在金属环体1上，在激光介质5与金属环体1之间夹置有橡胶制的密封圈14。用玻璃或石英制成的透明窗9紧贴放置在金属环体1内环圆锥形通孔的大孔端面，用透明窗压圈11压住，并通过固定螺钉8、12紧固在金属环体1上，在透明窗9与金属环体1之间同样夹置有密封圈13。透明窗9面向金属环体1的一侧是一圆锥平台突起10，其外形尺寸略小于金属环体1的内环锥形通孔并伸入该通孔中。金属环体1、激光介质5与透明窗9共同形成一个冷却水流过的圆锥漏斗状环形密封空腔。进水管2、出水管7分别焊接在金属环体1外环的上、下端，其管道与上述密封空腔相通，以形成冷却水的循环回路。
本发明的使用状态如图2所示，泵浦激光透过透明窗和冷却水射到激光介质上，具有圆锥平台突起的透明窗使泵浦激光的大部分射程在玻璃或石英介质中行走，直到快到达激光介质时才与冷却水接触，这在最大程度上减少了水流对泵浦激光的扰动。激光介质被泵浦激光照射的一面，就是密封空腔中激光介质与冷却水接触的一面，因此，循环冷却水直接就把泵浦激光产生的热量带走，激光介质的中心和边缘之间几乎不出现温度梯度，所以固体激光介质冷却器的散热效率很高并且结构简单，从而可以大幅度提高泵浦激光的功率。
权利要求
1.一种固体激光介质冷却器，其特征在于它包括有金属环体、激光介质、激光介质压圈、透明窗、透明窗压圈、进水管、出水管和密封圈；所述金属环体的内环为一圆锥形通孔，所述激光介质被激光介质压圈通过固定螺钉紧密压贴在上述圆锥通孔的小孔端面，激光介质与金属环体之间夹置有密封圈；所述透明窗被透明窗压圈通过固定螺钉紧密压贴在上述圆锥通孔的大孔端面，透明窗与金属环体之间同样夹置有密封圈，该透明窗面向金属环体的一侧设有圆锥平台突起，伸入金属环体内环的圆锥通孔中，与金属环体、激光介质共同形成一圆锥漏斗状环形密封空腔；上述金属环体的外环上端连接有进水管，其外环下端连接有出水管，该二水管的管道均与上述环形密封空腔相通，形成冷却水的循环回路。
2.根据权利要求1所述的固体激光介质冷却器，其特征在于所述的金属环体内环的圆锥通孔的内表面经抛光处理。
3.根据权利要求1所述的固体激光介质冷却器，其特征在于所述的金属环体染成黑色。
4.根据权利要求1所述的固体激光介质冷却器，其特征在于所述透明窗由玻璃或石英制成。
5.根据权利要求1所述的固体激光介质冷却器，其特征在于所述密封圈为橡胶圈。
全文摘要
一种固体激光介质冷却器，它包括有金属环体、激光介质、激光介质压圈、透明窗、透明窗压圈、进水管、出水管和密封圈；金属环体的内环为一圆锥形通孔，激光介质被激光介质压圈通过固定螺钉紧密压贴在上述圆锥通孔的小孔端面，激光介质与金属环体之间夹置有密封圈；透明窗被透明窗压圈通过固定螺钉紧密压贴在上述圆锥通孔的大孔端面，透明窗与金属环体之间同样夹置有密封圈，该透明窗面向金属环体的一侧设有圆锥平台突起，伸入金属环体内环的圆锥通孔中，与金属环体、激光介质共同形成一圆锥漏斗状环形密封空腔；金属环体的外环上端连接有进水管，其外环下端连接有出水管，该二水管的管道均与上述环形密封空腔相通，形成冷却水的循环回路。本发明具有结构简单、体积小、散热效率高的优点。
文档编号H01S3/04GK1564396SQ20041001749
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月6日 优先权日2004年4月6日
发明者董景星, 楼祺洪, 马海霞, 魏运荣, 叶震寰 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所