一种激光增益晶体的冷却装置的制造方法

文档序号:8582390阅读:260来源:国知局
一种激光增益晶体的冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却领域,尤其是涉及一种激光增益晶体的冷却装置。
【背景技术】
[0002]激光增益晶体是固体激光系统中常用的元器件,对于高功率激光器中使用的增益晶体,需要能够带走更大发热功率的冷却装置以将增益晶体保持在较低的温度,否则温度过高会导致光光效率降低,并且还会导致增益晶体导热系数下降,从而进入恶性循环。另夕卜,还要将增益介质各向温差梯度控制在一定范围内,否则会由于热胀冷缩造成增益晶体内应力过大进而损坏。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现存问题,本实用新型提供了一种激光增益晶体的冷却装置。
[0004]为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种激光增益晶体的冷却装置,包括冷却体,所述冷却体中设置有冷却腔,冷却腔的上下、左右为中空结构且贯穿冷却体;所述冷却腔的上方和下方设置有压盖,冷却腔的左方和右方设置有棒压盖;所述冷却腔内设置有分流块;所述冷却体的前表面上设置有冷却管道,冷却管道与冷却腔连通。
[0006]在上述技术方案中,所述冷却腔上方和下方的压盖与冷却腔之间设置有垫块一,压盖与冷却体之间通过螺钉连接。
[0007]在上述技术方案中,所述冷却腔左方与右方的棒压盖与冷却腔之间设置有垫块二,棒压盖与冷却体之间通过螺钉连接。
[0008]在上述技术方案中,所述分流块的外形尺寸与冷却腔的内部尺寸一致。
[0009]在上述技术方案中,所述分流块的内部为中空结构。
[0010]在上述技术方案中,所述分流块的外壁上纵向设置有若干沟槽,所述沟槽与贯穿分流块的壁体与内部中空结构连接。
[0011]该种装置结构简单,加工难度低,成本低,安装方便,密封可靠,可以根据晶体尺寸按需定制,灵活性强;全封闭循环结构,在稳定的出光功率和稳定了进出液体的流速和温度条件下,可以使得增益晶体四周面热分布均匀,长度方向温度梯度稳定,从而可提高光束质量和出光功率的稳定性。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的外部结构示意图;
[0013]图2是本实用新型的内部结构爆炸示意图;
[0014]其中:1是冷却体、2是进出液管、3是上下压盖、4是衬垫一、5是衬垫二、6是棒压盖、7是分流体。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2所示,本实用新型所述激光增益晶体的冷却装置包括冷却体、进水液管、晶体棒、分流块、棒压盖、衬垫二,上下压盖和衬垫一等。根据晶体尺寸L*W*H设计晶体冷却装置,该冷却装置的主要特点是将增益晶体整体全部泡在循环冷却液中,使得晶体四周面热分布均匀,温度梯度稳定。晶体两端采用硅橡胶矩形圈密封,通过棒压盖挤压套在晶体上的矩形圈到冷却体外表面进行端面密封,该种密封方式不仅安装简单,密封可靠,而且有一定的抗冲击抗振动作用。有一点需要说明,此装置适用于晶体两端键合了多3mm白玻璃的晶体,白玻璃在泵浦时产热很少,从而产生的热应力较小,也不会由于产生高温导致硅橡胶密封失效的现象。另一个特点是在环绕晶体的冷却液腔内设计了一个分流块,作用有:
1、分流进口处液流,减小液流对晶体的冲击;2、让液体在长度方向上均匀环绕晶体,减小晶体长度方向温度梯度。为减小加工难度,冷却液腔上下打通,然后用上下压盖通过硅橡胶矩形圈密封,密封可靠。
[0016]首先将分流块放入冷却体,并依次安装好上下端面的衬垫一和上下压盖;然后将晶体穿过冷却体,此时晶体两端均超出冷却体两侧面一定距离,然后将衬垫二分别嵌套到晶体棒的两端,最后通过棒压盖从两端将衬垫I固定到冷却体的两端上,将晶体端面密封在冷却体上,组装一套完整的激光增益晶体的冷却装置。此装置适用于晶体两端键合了^ 3mm白玻璃的激光增益晶体的冷却。
[0017]本说明书中公开的所有特征,除了互相排斥的特征以外,均可以以任何方式组合。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种激光增益晶体的冷却装置,其特征在于包括冷却体,所述冷却体中设置有冷却腔,冷却腔的上下、左右为中空结构且贯穿冷却体;所述冷却腔的上方和下方设置有压盖,冷却腔的左方和右方设置有棒压盖;所述冷却腔内设置有分流块;所述冷却体的前表面上设置有冷却管道,冷却管道与冷却腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种激光增益晶体的冷却装置,其特征在于所述冷却腔上方和下方的压盖与冷却腔之间设置有垫块一,压盖与冷却体之间通过螺钉连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光增益晶体的冷却装置,其特征在于所述冷却腔左方与右方的棒压盖与冷却腔之间设置有垫块二,棒压盖与冷却体之间通过螺钉连接。
4.根据权利要求1所述的一种激光增益晶体的冷却装置,其特征在于所述分流块的外形尺寸与冷却腔的内部尺寸一致。
5.根据权利要求4所述的一种激光增益晶体的冷却装置,其特征在于所述分流块的内部为中空结构。
6.根据权利要求4所述的一种激光增益晶体的冷却装置,其特征在于所述分流块的外壁上纵向设置有若干沟槽,所述沟槽与贯穿分流块的壁体与内部中空结构连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种激光增益晶体的冷却装置,包括冷却体,所述冷却体中设置有冷却腔,冷却腔的上下、左右为中空结构且贯穿冷却体;所述冷却腔的上方和下方设置有压盖,冷却腔的左方和右方设置有棒压盖;所述冷却腔内设置有分流块;所述冷却体的前表面上设置有冷却管道,冷却管道与冷却腔连通。该种装置结构简单,加工难度低,成本低,安装方便,密封可靠,可以根据晶体尺寸按需定制,灵活性强;全封闭循环结构,在稳定的出光功率和稳定了进出液体的流速和温度条件下,可以使得增益晶体四周面热分布均匀,长度方向温度梯度稳定,从而可提高光束质量和出光功率的稳定性。
【IPC分类】H01S3-042
【公开号】CN204290015
【申请号】CN201420749658
【发明人】唐淳, 尹新启, 雒仲祥, 彭跃峰, 魏星斌, 彭珏, 罗兴旺, 聂赞, 高剑蓉, 卢飞, 邹凯
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月4日
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