一种适用高功率激光使用的相变冷却反射镜的制作方法

文档序号:12593208阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用高功率激光使用的相变冷却反射镜,其特征在于:

包括一块状体支撑架,于块状体支撑架从上向下开设有2个以上的通孔,于块状体支撑架上方固定有反射镜(1),反射镜(1)下表面覆盖于通孔的上开口端,反射镜(1)下表面与块状体支撑架上方表面密闭连接,于块状体支撑架下方设有密封板(3),密封板(3)覆盖于通孔的下开口端,密封板(3)与块状体支撑架下方表面密闭连接,使块状体形成多孔支撑框架(2);在多孔支撑框架(2)的通孔中设有热管(4),热管(4)的蒸发端焊接在反射镜(1)的下表面上,热管(4)与多孔支撑框架(2)的通孔之间的间隙由潜热冷却剂(5)填充。

2.根据权利要求1所述的反射镜,其特征在于:

反射镜(1)远离块状体上表面为超光滑反射镜表面,经光学抛光制备而成,其下表面焊接在多孔支撑框架(2)上;热管(4)置于多孔支撑框架(2)的通孔中,其蒸发端焊接到反射镜表面(1)的下表面上;热管(4)与多孔支撑框架(2)的通孔之间的间隙由潜热冷却剂(5)填充;密封板(3)焊接在多孔支撑框架(2)的下端面上,将潜热冷却剂(5)单独密封于单孔结构单元内,同时起到增强结构强度作用。

3.根据权利要求1所述的反射镜,其特征在于:所述通孔为2个以上,使块状体支撑架形成一蜂窝式骨架结构,通孔总的横截面积占其所在支撑框架总横截面的1/4-2/3,热管的总体积为支撑框架外形体积的1/4-1/2,热管(4)的长度小于通孔的深度。

4.根据权利要求1所述的反射镜,其特征在于:

多孔支撑框架(2)起到支撑反射镜表面作用,其厚度大于等于反射镜(1)对角线长度1/6,一般采用低膨胀系数、高热导率的材料制备而成,多采用硅、单晶硅、微晶玻璃、石英、因刚或碳化硅材料制成;多孔支撑框架(2)由上到下开有通孔,为了放置具有高热传导特性的热管(4),以提高镜体温度均匀性。

5.根据权利要求1所述的反射镜,其特征在于:

反射镜(1)采用具有较高的热稳定性,为蓝宝石、白宝石、SiC晶体、单晶锗、单晶硅、CaF、石英、微晶玻璃或因刚材料制成;

热管(4)具有很高的热传导作用,蒸发端焊接在反射镜表面(2)的下面,采用铜、不锈钢、铝合金或银高传导率的金属制备而成,热管(4)管内采用乙二醇、酒精、烷烃材料、水或二种以上材料的混合液体作为相变冷却剂填充于其内。

6.根据权利要求1所述的第一镜,其特征在于:

潜热冷却剂(5)为固液相变冷却剂,依靠其相变潜热来吸收激光作用所产生的热量,使得反射镜整体温度能够相对保持恒定;潜热冷却剂(5) 采用石蜡或烷烃材料混而成。

7.根据权利要求1所述的反射镜,其特征在于:

热管(4)的长度小于多孔支撑框架(2)内通孔的深度,热管(4)与其所在通孔之间的间隙由潜热冷却剂(5)填充;多孔支撑框架(2)内通孔互不连通,密封板(3)焊接在多孔支撑框架(2)的下端面上,将潜热冷却剂(5)分别密封在各自的单元通孔内,使得各个孔间的潜热冷却剂(5)不具有互通性。

8.根据权利要求1、2、3或7所述的反射镜,其特征在于:

所述块状体支撑架为圆柱体或多面体,反射镜(1)为平板状结构。

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