专利名称：一种二极管激光泵浦头的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及一种二极管激光泵浦头，该二 极管激光泵浦头是一种由大功率二极管列阵激光器与激光晶体组合在一
起的光电器件，即二极管泵浦的固体激光器(简称DPSSL)，是上百瓦、 千瓦级连续功率输出的固体激光器中的关键器件。
背景技术：
二极管泵浦的固体激光器是激光器家族中的一个重要组成部分，它集 中了二极管激光器的优点，如效率高、体积小、重量轻，和固体激光器的 优点，如光束质量好等，在军事、工业等领域有广阔的应用前景。二极管
泵浦的固体激光器的组成部分主要可分为二极管泵浦源、激光晶体、谐 振腔、电源设备、制冷设备，在其中，二极管泵浦源与激光晶体组合在一
起又被称为"二极管激光泵浦头"，是DPSSL中的关键元器件。
目前市场上比较常见的是百瓦级以下的二极管激光泵浦头，对于上百 瓦级的固体激光器还基本上采用灯泵浦方式，对于千瓦级的二极管泵浦的 固体激光器国内还未见报道，工业上使用的千瓦级激光器系统还主要依赖
于C02激光器。
发明内容
(一) 要解决的技术问题
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种二极管激光泵浦头，以提 供一种上百瓦、千瓦级连续功率输出的二极管激光泵浦头，满足在DPSSL 系统中的应用。
(二) 技术方案
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
一种二极管激光泵浦头，该二极管激光泵浦头包括
采用侧面光泵浦形式将半导体激光器列阵器件发出的光均匀地照射 在激光晶体上的一多边形密闭型泵浦腔；
位于所述多边形密闭型泵浦腔内部的一激光晶体；
用于给二极管激光泵浦头进行制冷，中心被挖空，且固定在所述多边 形密闭型泵浦腔两端的两个端板；
用于固定所述多边形密闭型泵浦腔和激光晶体，且固定于所述多边形 密闭型泵浦腔与所述两个端板之间的两个支板；
用于给二极管激光泵浦头进行制冷，具有至少一个进水口和至少一个 出水口，且与所述两个端板固定连接的底板。
上述方案中，所述多边形密闭型泵浦腔是由多个横截面为多边形条状 热沉1紧密排列围成的密封的多边形空腔，在所述多边形密闭型泵浦腔内 壁由内壁向空腔依次焊接有绝缘片24、电极片21和二极管列阵器件23， 所述绝缘片24、电极片21和二极管列阵器件23相互之间用软焯料在20(TC 左右进行焊接。
上述方案中，所述热沉1采用紫铜或无氧铜材料制成，热沉1的横截 面的形状为梯形或菱形；
所述二极管列阵器件23为边发射阵列激光器，包含有至少一个发光 单元；
所述电极片21用于为二极管列阵器件23进行散热及实现电气连接， 采用紫铜或无氧铜材料制成；
所述绝缘片24用于将二极管列阵器件23与热沉1进行绝缘，采用 AlN或PeO陶瓷材料。
上述方案中，所述热沉l进一步具有安装热敏电阻的空洞。
上述方案中，所述多边形密闭型泵浦腔内部进一步套装一玻璃管7， 所述激光晶体位于所述玻璃管7内部；
所述玻璃管7用于为激光晶体制冷，玻璃管7的内径是所述激光晶体 直径的1.2至1.6倍，工作过程中，制冷液将在玻璃管内沿着激光晶体的 表面流动，将激光晶体产生的热带走；
所述玻璃管7进一步用于将泵浦光会聚到激光晶体表面，玻璃管7的
材料选用熔融石英。
上述方案中，所述热沉1表面采用线切割的方法切成至少两个平面，
用来焊接绝缘片24、电极片21和二极管列阵器件23，并通过设计切割角 度保证所有二极管列阵器件23发出的光均直接垂直透过玻璃管7照射在 激光晶体2上；
所述玻璃管7的外表面进一步镀有对泵浦光进行增透的增透膜。
上述方案中，所述激光晶体为固体激光器中的增益介质，选用激光晶 体Nd: YAG，用于吸收半导体激光器发出的方向性差的泵浦光，产生另 一种波长的激光，激光出射方向沿着激光晶体的中心轴，方向性好。
上述方案中，所述激光晶体的两个端面进一步镀有对激光波长进行增 透的增透膜，且均经过研磨成球面，以补偿工作过程中产生的热透镜效应。
上述方案中，所述端板用于为泵浦头进行制冷，中心被挖空， 一端固 定在所述底板上， 一端与所述支板相接，形成制冷液的通道，用来给热沉 1和激光晶体制冷。
上述方案中，所述端板进一步用于固定所述激光晶体，中心孔尺寸与 激光晶体的外径相配合，同时端板也是制冷液的流经通道，在端板下方有 一个制冷液进出口，使制冷液从下方冲进端板的中间，再流经热沉及激光 晶体的冷却通道中。
上述方案中，所述端板采用不锈钢或黄铜材料制成，端板与支板之间 以及端板与底板之间通过橡胶圈11密封，橡胶圈选用硅材料或氟材料， 端板与支板之间用螺钉固定，端板与底板之间用销钉9和螺钉固定。
上述方案中，所述支板用于固定热沉l、激光晶体2以及玻璃管7之 间的相对位置，直接加工出若干个圆柱体与热沉的沉孔相连接，支板中央 孔用来固定玻璃管7的位置，然后用橡胶圈ll、玻璃管压圈8、硅胶及螺 钉一起将玻璃管7固定在两个对称的支板之间。
上述方案中，所述支板采用黄铜材料制成，其上对称有若干个空心圆 柱，空心圆柱的材料选用黄铜，并采用银铜焊料将空心圆柱焊烧结在支板 上，用于固定热沉位置及通制冷液体使用；
所述支板与热沉接触的表面进一步镀有一层绝缘漆，且支板与热沉1 之间釆用橡胶圈ll密封。
上述方案中，所述底板内具有制冷液体出入的水道，底面有至少一个
水道接口，端板与底板之间用销钉9固定位置后用橡胶密封圈11及螺钉 连接固定在一起。
上述方案中，所述橡胶密封圈11用于密封，防止制冷液体流出，为 硅橡胶或氟橡胶，具体尺寸根据实际要求而定。
上述方案中，所述底板上进一步固定有电极板6，用来固定电极，整 个二极管激光泵浦头中封装的列阵器件采用电学串联方式连接，同一个热 沉上的列阵器件之间采用软焊料完成电学接触，热沉和热沉之间的列阵器 件之间采用电线连接，最终的正负极固定在电极板6上。
上述方案中，所述激光晶体、支板、端板与石英玻璃管、金属压圈以 及玻璃管压圈共轴。
(三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果-
1、 本发明提供的这种二极管激光泵浦头，其特点首先在于使用的二 极管激光器列阵器件的封装形式为多条线性封装。单个列阵器件的长度为 llmm，额定连续输出功率为20W，最大输出功率为30W,额定工作电流 为25A,最大工作电流为38A，最大工作电压为2V，与市场上出售的连 续40W标准列阵器件相比，出光腔面处光功率密度较小，可靠性更好。 激光晶体是增益介质，形状为圆形棒状结构，市场上常见的是Nd: YAG。
2、 本发明提供的这种二极管激光泵浦头，其特点还在于泵浦方式采 用侧面泵浦。在侧面泵浦的结构中，泵浦光的吸收是比较重要的因素，它 会影响到最终固体激光器的效率。在本发明中，通过设计封装二极管激光 器列阵器件的热沉形状及封装方式，使泵浦头结构紧凑，实现了从侧面n
(n>10)个方向对激光晶体进行照射，而且热沉之间相互封闭，使泵浦光 不会发生泄露，从而提高了晶体对泵浦光的吸收效率。根据二极管激光泵 浦头的设计功率大小，可以选择侧面泵浦的方向数目n及热沉和晶体的长 度Ll禾口 L2，当n选择为14，Ll和L2分别为16cm和20cm时，连续1064nm 激光输出最大功率可大于IOOOW，泵浦效率可大于25%，光电转换效率大 于10%。
3、 本发明提供的这种二极管激光泵浦头，冷却水采用由下至上的流 动方式，冷却水的进、出口均在底板上，在外部没有多余的水嘴和水管连 接，结构简单，拆装方便，更适合于工业应用。
4、 本发明提供的这种二极管激光泵浦头，热沉上带有热敏电阻探头
用来监测热沉的温度，从而反映二极管激光器的工作波长是否合适。
图1为本发明提供的二极管激光泵浦头的结构示意图； 图2为本发明提供的二极管列阵激光器的结构示意图； 图3为本发明提供的二极管激光泵浦头的水路示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供的这种二极管激光泵浦头，采用侧面光泵浦形式将半导体 激光器列阵器件发出的光均匀地照射在激光晶体棒上，通过设计合适的热 沉结构和半导体激光器列阵器件的封装结构，形成了简单的多边形密闭型 泵浦腔，将泵浦光限制在激光晶体有效的吸收范围里，提高了吸收效率。 这种二极管激光泵浦头结构主要包括了二极管激光器列阵器件、激光晶体 Nd: YAG、石英玻璃管、热沉、支板、端板、金属压圈、底板、橡胶密封 圈，制冷液体从泵浦头的底板出入，外部无须多余的水管连接。这种二极 管激光泵浦头结构可以通过增加和减少热沉、激光晶体的长度来满足不同 激光功率输出需求
如图l、图2和图3所示，图1为本发明提供的二极管激光泵浦头的 结构示意图，图2为本发明提供的二极管列阵激光器的结构示意图，图3 为本发明提供的二极管激光泵浦头的水路示意图。
本发明提供的这种二极管激光泵浦头包括采用侧面光泵浦形式将半 导体激光器列阵器件发出的光均匀地照射在激光晶体上的一多边形密闭 型泵浦腔；位于所述多边形密闭型泵浦腔内部的一激光晶体；用于给二极 管激光泵浦头进行制冷，中心被挖空，且固定在所述多边形密闭型泵浦腔
两端的两个端板；用于固定所述多边形密闭型泵浦腔和激光晶体，且固定
于所述多边形密闭型泵浦腔与所述两个端板之间的两个支板；用于给二极 管激光泵浦头进行制冷，具有至少一个进水口和至少一个出水口，且与所 述两个端板固定连接的底板。
上述多边形密闭型泵浦腔是由多个横截面为多边形条状热沉(1)紧 密排列围成的密封的多边形空腔，在所述多边形密闭型泵浦腔内壁由内壁 向空腔依次焊接有绝缘片(24)、电极片(21)和二极管列阵器件(23)， 所述绝缘片(24)、电极片(21)和二极管列阵器件(23)相互之间用软 焊料在200。C左右进行焊接。
上述热沉(1)采用紫铜或无氧铜材料制成，热沉(1)的横截面的形
状为梯形或菱形；所述二极管列阵器件(23)为边发射阵列激光器，包含 有至少一个发光单元；所述电极片(21)用于为二极管列阵器件(23)进
行散热及实现电气连接，采用紫铜或无氧铜材料制成；所述绝缘片(24) 用于将二极管列阵器件(23)与热沉(1)进行绝缘，采用AlN或PeO陶 瓷材料。
上述热沉(1)进一步具有安装热敏电阻的空洞。
上述多边形密闭型泵浦腔内部进一步套装一玻璃管(7)，所述激光晶 体位于所述玻璃管(7)内部；所述玻璃管(7)用于为激光晶体制冷，玻 璃管(7)的内径是所述激光晶体直径的1.2至1.6倍，工作过程中，制冷 液将在玻璃管内沿着激光晶体的表面流动，将激光晶体产生的热带走；所 述玻璃管(7)进一步用于将泵浦光会聚到激光晶体表面，玻璃管(7)的 材料选用熔融石英。
上述热沉(1)表面釆用线切割的方法切成至少两个平面，用来焊接 绝缘片(24)、电极片(21)和二极管列阵器件(23)，并通过设计切割角 度保证所有二极管列阵器件(23)发出的光均直接垂直透过玻璃管(7) 照射在激光晶体(2)上；所述玻璃管(7)的外表面进一步镀有对泵浦光 进行增透的增透膜。
上述激光晶体为固体激光器中的增益介质，选用激光晶体Nd: YAG， 用于吸收半导体激光器发出的方向性差的泵浦光，产生另一种波长的激 光，激光出射方向沿着激光晶体的中心轴，方向性好。
上述激光晶体的两个端面进一步镀有对激光波长进行增透的增透膜， 且均经过研磨成球面，以补偿工作过程中产生的热透镜效应。
上述端板用于为泵浦头进行制冷，中心被挖空， 一端固定在所述底板 上， 一端与所述支板相接，形成制冷液的通道，用来给热沉(1)和激光 晶体制冷。
上述端板进一步用于固定所述激光晶体，中心孔尺寸与激光晶体的外 径相配合，同时端板也是制冷液的流经通道，在端板下方有一个制冷液进 出口，使制冷液从下方冲进端板的中间，再流经热沉及激光晶体的冷却通 道中。
上述端板采用不锈钢或黄铜材料制成，端板与支板之间以及端板与底 板之间通过橡胶圈(11)密封，橡胶圈选用硅材料或氟材料，端板与支板 之间用螺钉固定，端板与底板之间用销钉(9)和螺钉固定。
上述支板用于固定热沉(1)、激光晶体(2)以及玻璃管(7)之间的 相对位置，直接加工出若干个圆柱体与热沉的沉孔相连接，支板中央孔用 来固定玻璃管(7)的位置，然后用橡胶圈(11)、玻璃管压圈(8)、硅胶 及螺钉一起将玻璃管(7)固定在两个对称的支板之间。
上述支板采用黄铜材料制成，其上对称有若干个空心圆柱，空心圆柱 的材料选用黄铜，并采用银铜焊料将空心圆柱焊烧结在支板上，用于固定 热沉位置及通制冷液体使用；所述支板与热沉接触的表面进一步镀有一层 绝缘漆，且支板与热沉(1)之间采用橡胶圈(11)密封。
上述底板内具有制冷液体出入的水道，底面有至少一个水道接口，端 板与底板之间用销钉(9)固定位置后用橡胶密封圈(11)及螺钉连接固 定在一起。
上述橡胶密封圈(11)用于密封，防止制冷液体流出，为硅橡胶或氟 橡胶，具体尺寸根据实际要求而定。
上述底板上进一步固定有电极板(6)，用来固定电极，整个二极管激 光泵浦头中封装的列阵器件采用电学串联方式连接，同一个热沉上的列阵 器件之间采用软焊料完成电学接触，热沉和热沉之间的列阵器件之间采用 电线连接，最终的正负极固定在电极板(6)上。
上述激光晶体、支板、端板与石英玻璃管、金属压圈以及玻璃管压圈
共轴。
下面结合图1、图2和图3，分别对构成本发明提供的二极管激光泵 浦头的各组件的作用进行详细的说明。
图中的(1)是用来安装二极管列阵激光器的热沉，它的材料一般采 用紫铜或无氧铜，多个热沉围成一个密封的多边形腔，使列阵器件发出的 泵浦光均照射在激光晶体上，且被限制在腔中。根据所需泵浦功率的大小， 可选择热沉所围成的腔的形状，当分别为五边形、六边形和七边形时，二
极管列阵激光器将分别从侧面10， 12， 14个方向泵浦激光晶体(2)。
图中的(2)是激光晶体，是固体激光器中的增益介质。Nd: YAG是 常用的晶体之一，也可使用同样尺寸的其他晶体。
图中的(23)是二极管列阵器件，电极片(21)是用来给二极管列阵 器件(23)散热的电极片，材料可为紫铜或无氧铜，绝缘片(24)是用来 将二极管列阵器件和热沉进行绝缘的陶瓷片，材料一般采用A1N或PeO 等。二极管列阵器件(23)、电极片(21)、陶瓷片(24)相互之间用软焊 料在2000左右进行焊接，并焊接在热沉(1)上。热沉(1)表面用线切 割的方法切成两个(或多个)平面用来安装二极管列阵器件，通过设计切 割角度保证所有二极管列阵器件发出的光均直接垂直透过玻璃管(7)照 射在激光晶体(2)上。
图中的(3)是二极管激光泵浦头机械结构中的端板零件，端板(3) 主要用来给泵浦头进行制冷，它的中心被挖空，如图3中所示， 一端与底 板(5)相接， 一端与支板(4)相接，形成制冷液的通道，用来给热沉(1) 和晶体(2)制冷。端板(3)采用不锈钢或黄铜材料制成，端板(3)与 支板()之间以及端板(3)与底板(5)之间通过橡胶圈(11)密封，橡 胶圈可选用硅材料或氟材料，端板(3)与支板之间用螺钉固定，端板(3) 与底板(5)之间用销钉(9)和螺钉固定。
图中的(4)是支板零件，它主要用来固定热沉(1)、激光晶体(2) 以及玻璃管(7)之间的相对位置。支板(4)可用黄铜制成，其上对称有 7个空心圆柱，材料可选用黄铜，用银铜焊烧结在支板(4)上，用于固定 热沉位置及通制冷液体使用，支板(4)与热沉(1)之间需要用橡胶圈(11)
密封。支板(4)中央孔用来固定玻璃管(7)的位置，然后用橡胶圈(11)、 玻璃管压圈(8)、硅胶及螺钉一起将玻璃管(7)固定在两个对称的支板 之间。
图中的(5)是底板零件，在其上打有制冷液的通道，三个进水口和 三个出水口均开在底板(5)的下面，图3中绘出了底板的部分剖面，可 以看到其中的一个进水口和出水口的位置。液体通道与端板(3)上的长 椭圆形的通道相接，制冷液体自下而上流动，端板(3)与底板(5)之间 用销钉(9)固定位置后用橡胶密封圈(11)及螺钉连接固定在一起。
图中的(6)是电极板，用来固定电极使用的。整个二极管激光泵浦 头中封装的列阵器件采用电学串联方式连接，同一个热沉上的列阵器件之 间采用软焊料(如铟)完成电学接触，热沉和热沉之间的列阵器件之间采 用直径大于6mm的电线连接，最终的正负极固定在电极板上。
图中的(7)是玻璃管，玻璃管的作用有两点 一是用来为激光晶体 制冷， 一般来说玻璃管的内径是激光晶体直径的L2 1.6倍，工作过程中， 制冷液将在玻璃管内沿着激光晶体的表面流动，将激光晶体产生的热带 走；二是用来将泵浦光会聚到激光晶体表面，所以玻璃管的材料选用熔融 石英，对于808nm的光的透射率可以达到95%以上。如前所述，玻璃管 (7)将用橡胶圈(11)、玻璃管压圈(8)、硅胶及螺钉固定在两个对称的 支板(4)之间。
图中的(10)是用来固定激光晶体的晶体压圈零件，材料可选用不锈 钢或黄铜。
另外，本发明提供的这种二极管激光泵浦头，可以根据要求输出的激 光功率大小，设计不同的热沉、激光晶体的纵向长度；也可以根据要求输 出的激光功率大小，选用不同尺寸的激光晶体。
下面详细说明本发明提供的这种二极管激光泵浦头的具体装配过程。 步骤1、将制备好的二极管列阵激光器(23)焊接在热沉(1)上，引 出正、负电极线；
步骤2、用螺钉将封装好的热沉(1)与支板(4)固定起来，在热沉 与支板的联系之间采用橡胶.圈密封；
步骤3、将准备好的玻璃管(7)放在两个支板的中心孔处，用硅胶和
橡胶圈(11)先将其固定在支板上，然后用玻璃管压圈(8)用螺钉固定
在支板上，将玻璃管(7)压紧；
步骤4、将端板(3)用螺钉固定在支板(4)上，两者之间用橡胶圈
(11)进行密封；
步骤5、用销钉将端板(3)和底板(5)组装在一起，用螺钉固定， 中间用橡胶圈进行密封；
步骤6、将激光晶体(2)放置在端板中心孔处，在激光晶体两端放上 橡胶圈(11)、晶体压圈(10)，然后用螺钉进行压紧固定；
步骤7、将热沉上的正、负电极线按照电气串联方式连接起来，引出 总的正、负电极，将其用螺钉固定在电极板(6)上；
步骤8、将KT100的热敏电阻用硅胶固定在热沉(1)上，用来监测 热沉温度；
步骤9、将上述装配好的激光头进行试水测试，调节制冷机控制水流 量大小及加大水压检测有无渗漏现象。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而 已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种二极管激光泵浦头，其特征在于，该二极管激光泵浦头包括采用侧面光泵浦形式将半导体激光器列阵器件发出的光均匀地照射在激光晶体上的一多边形密闭型泵浦腔；位于所述多边形密闭型泵浦腔内部的一激光晶体；用于给二极管激光泵浦头进行制冷，中心被挖空，且固定在所述多边形密闭型泵浦腔两端的两个端板；用于固定所述多边形密闭型泵浦腔和激光晶体，且固定于所述多边形密闭型泵浦腔与所述两个端板之间的两个支板；用于给二极管激光泵浦头进行制冷，具有至少一个进水口和至少一个出水口，且与所述两个端板固定连接的底板。
2、 根据权利要求1所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述多 边形密闭型泵浦腔是由多个横截面为多边形条状热沉(1)紧密排列围成 的密封的多边形空腔，在所述多边形密闭型泵浦腔内壁由内壁向空腔依次 焊接有绝缘片(24)、电极片(21)和二极管列阵器件(23)，所述绝缘片(24)、电极片(21)和二极管列阵器件(23)相互之间用软焊料在20(TC 左右进行焊接。
3、 根据权利要求2所述的二极管激光泵浦头，其特征在于， 所述热沉(1)采用紫铜或无氧铜材料制成，热沉(1)的横截面的形状为梯形或菱形；所述二极管列阵器件(23)为边发射阵列激光器，包含有至少一个发 光单元；所述电极片(21)用于为二极管列阵器件(23)进行散热及实现电气 连接，采用紫铜或无氧铜材料制成；所述绝缘片(24)用于将二极管列阵器件(23)与热沉(1)进行绝 缘，采用AlN或PeO陶瓷材料。
4、 根据权利要求3所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述热 沉(1)进一步具有安装热敏电阻的空洞。
5、 根据权利要求1或2所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所 述多边形密闭型泵浦腔内部进一步套装一玻璃管(7)，所述激光晶体位于 所述玻璃管(7)内部；所述玻璃管(7)用于为激光晶体制冷，玻璃管(7)的内径是所述激 光晶体直径的1.2至1.6倍，工作过程中，制冷液将在玻璃管内沿着激光 晶体的表面流动，将激光晶体产生的热带走；所述玻璃管(7)进一步用于将泵浦光会聚到激光晶体表面，玻璃管 (7)的材料选用熔融石英。
6、 根据权利要求5所述的二极管激光泵浦头，其特征在于， 所述热沉(1)表面采用线切割的方法切成至少两个平面，用来焊接绝缘片(24)、电极片(21)和二极管列阵器件(23)，并通过设计切割角 度保证所有二极管列阵器件(23)发出的光均直接垂直透过玻璃管(7) 照射在激光晶体(2)上；所述玻璃管(7)的外表面进一步镀有对泵浦光进行增透的增透膜。
7、 根据权利要求1所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述激 光晶体为固体激光器中的增益介质，选用激光晶体Nd: YAG，用于吸收 半导体激光器发出的方向性差的泵浦光，产生另一种波长的激光，激光出 射方向沿着激光晶体的中心轴，方向性好。
8、 根据权利要求7所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述激 光晶体的两个端面进一步镀有对激光波长进行增透的增透膜，且均经过研 磨成球面，以补偿工作过程中产生的热透镜效应。
9、 根据权利要求1所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述端 板用于为泵浦头进行制冷，中心被挖空， 一端固定在所述底板上， 一端与 所述支板相接，形成制冷液的通道，用来给热沉(1)和激光晶体制冷。
10、 根据权利要求9所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述端 板进一步用于固定所述激光晶体，中心孔尺寸与激光晶体的外径相配合， 同时端板也是制冷液的流经通道，在端板下方有一个制冷液进出口，使制 冷液从下方冲进端板的中间，再流经热沉及激光晶体的冷却通道中。
11、 根据权利要求l、 9或10中任一项所述的二极管激光泵浦头，其 特征在于，所述端板采用不锈钢或黄铜材料制成，端板与支板之间以及端 板与底板之间通过橡胶圈(11)密封，橡胶圈选用硅材料或氟材料，端板与支板之间用螺钉固定，端板与底板之间用销钉(9)和螺钉固定。
12、 根据权利要求1所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述支 板用于固定热沉(1)、激光晶体(2)以及玻璃管(7)之间的相对位置， 直接加工出若干个圆柱体与热沉的沉孔相连接，支板中央孔用来固定玻璃 管(7)的位置，然后用橡胶圈(11)、玻璃管压圈(8)、硅胶及螺钉一起 将玻璃管(7)固定在两个对称的支板之间。
13、 根据权利要求12所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述 支板采用黄铜材料制成，其上对称有若干个空心圆柱，空心圆柱的材料选 用黄铜，并采用银铜焊料将空心圆柱焊烧结在支板上，用于固定热沉位置 及通制冷液体使用；所述支板与热沉接触的表面进一步镀有一层绝缘漆，且支板与热沉 (1)之间釆用橡胶圈(11)密封。
14、 根据权利要求1所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述底 板内具有制冷液体出入的水道，底面有至少一个水道接口，端板与底板之 间用销钉(9)固定位置后用橡胶密封圈(11)及螺钉连接固定在一起。
15、 根据权利要求14所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述 橡胶密封圈(11)用于密封，防止制冷液体流出，为硅橡胶或氟橡胶，具 体尺寸根据实际要求而定。
16、 根据权利要求1所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述底 板上进一步固定有电极板(6)，用来固定电极，整个二极管激光泵浦头中 封装的列阵器件采用电学串联方式连接，同一个热沉上的列阵器件之间采 用软焊料完成电学接触，热沉和热沉之间的列阵器件之间采用电线连接， 最终的正负极固定在电极板(6)上。
17、 根据权利要求l所述的二极管激光泵浦头，其特征在于，所述激 光晶体、支板、端板与石英玻璃管、金属压圈以及玻璃管压圈共轴。
全文摘要
本发明涉及光电子技术领域，公开了一种二极管激光泵浦头，包括采用侧面光泵浦形式将半导体激光器列阵器件发出的光均匀地照射在激光晶体上的一多边形密闭型泵浦腔；位于所述多边形密闭型泵浦腔内部的一激光晶体；用于给二极管激光泵浦头进行制冷，中心被挖空，且固定在所述多边形密闭型泵浦腔两端的两个端板；用于固定所述多边形密闭型泵浦腔和激光晶体，且固定于所述多边形密闭型泵浦腔与所述两个端板之间的两个支板；用于给二极管激光泵浦头进行制冷，具有至少一个进水口和至少一个出水口，且与所述两个端板固定连接的底板。利用本发明，提供了一种上百瓦、千瓦级连续功率输出的二极管激光泵浦头，满足了在DPSSL系统中的应用。
文档编号H01S3/04GK101364705SQ200710120050
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者刘媛媛, 方高瞻, 伟 李, 马骁宇 申请人:中国科学院半导体研究所