专利名称：一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法
技术领域：
本发明属于激光技术领域，涉及一种激光器散热方法，特别是一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法。
背景技术：
目前，在军事上和其他领域中使用的大功率二极管泵浦激光器，其散热方式绝大多数为水冷。传统水冷方式是通过对夹持激光介质的热沉进行水冷散热，进而间接的对激光介质散热。这种散热方式的效率不高，而且激光介质在各个方向上的散热也不均匀。其主要原因在于:由于实际的加工手段和物质固有特性，激光介质和热沉之间无法有做到理想的面与面的接触，实际上，是点对点的接触。因此，传统的水冷散热存在着散热效率低、散热不均匀的问题，这些都会影响到激光光束的输出质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法，它可提高散热效率、解决散热不均匀的问题，并提供一种大功率二极管泵浦激光器的散热装置。本发明的技术方案是:提供一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法，它将激光介质完全浸润在冷却液中进行冷却，并采取了密闭液冷和风冷相结合的方式对激光介质进行散热。根据这种方法设计的一种大功率二极管泵浦激光器的散热装置它至少包括底座、散热腔和风扇，其特征是:它的底座有凹槽，激光介质置于凹槽内；散热腔是长方体腔体、圆柱体腔体或椭圆柱体结构，散热腔通过粘合与底座形成密闭空间，激光介质和冷却液在散热腔和底座形成的密闭空间内，散热腔顶部有进液口，底部有出液口 ；风扇在散热腔侧面对散热腔进行风冷散热。所述的散热腔是长方体结构，长方体的各表面有若干散热刺；顶面的散热刺垂直于顶面，侧面的散热刺与侧面有45度的夹角。所述的散热腔是圆柱体或椭圆柱体结构，散热腔侧面有若干散热刺，散热刺与侧面有45度的夹角。所述的冷却液是防冻液。本发明的特点是:1、将激光介质完全浸润在冷却液中进行冷却，有效的避免了传统热沉夹持激光介质散热导致的散热效率低、散热不均匀的问题。2、通过合理的对盛装冷却液的散热腔体形状进行设计，有效的增大散热腔的表面积体积比，有利于散热，同时也便于引入风扇风冷进一步提高其散热效率。3、采取了密闭液冷和风冷相结合的方式对激光介质进行散热，提高散热效率。
下面将结合实施例对本发明作进一步的的说明。
图1是实施例1的结构示意图。图2是实施例1的俯视图。图3是实施例2的结构示意图。图4是实施例2的俯视图。图5是实施例底座的结构示意图。图6是传统热沉与激光介质接触面的分析图。图中:1、风扇；2、底座；3、凹槽；4、激光棒；5、散热刺；6、散热腔顶部；7、散热腔；
8、进液口 ；9、出液口。
具体实施例方式这种大功率二极管泵浦激光器的散热方法，它将激光介质完全浸润在冷却液中进行冷却，并采取了密闭液冷和风冷相结合的方式对激光介质进行散热。实施例1
如图1、2所示，这种大功率二极管泵浦激光器的散热装置，它至少包括底座2、散热腔7和风扇1，它的底座2有凹槽3，激光介质置于凹槽3内；散热腔7是长方腔体，散热腔7通过粘合与底座形成密闭空间，防冻液和激光棒4在散热腔7和底座2形成的密闭空间内，散热腔顶部6有进液口 8，底部有出液口 9 ;风扇I在散热腔7侧面对散热腔7进行风冷散热。所述的散热腔顶部6有散热刺5，散热刺5垂直于顶面；侧面一周都有散热刺5，散热刺5与散热腔侧面有45度的夹角。如图5所示，底座2有凹槽3，凹槽3用于固定激光棒4。在激光器开始工作的同时打开风扇，激光棒4将热量传给防冻液。防冻液通过对流方式不断的将热量传递给侧面散热刺5和腔体顶部6，将热排出腔体，这便是密闭液冷过程。与此同时，风扇I对由底座2和散热腔7组成的整体进行散热。密闭液冷和风冷两种散热方式的结合有效的提高了散热效率。实施例2
如图3、4所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同的是它的散热腔7采用了椭圆柱腔体，椭圆柱腔体只有侧面一周有散热刺5，散热刺5与腔体侧面由45度的夹角，散热腔顶部6是平面，并有进液口 9。如图6所示，传统的热沉夹持散热方法中，热沉与激光棒有不规则接触面，不能作为理想化的平面，实际是点对点的接触，从而造成了散热效率低、散热不均匀，进而影响了激光器输出光束的质量。本发明采用将激光介质即激光棒完全浸润在冷却液中进行冷却，避免了散热效率低、散热不均匀的问题，并合理的对盛装冷却液的散热腔体形状进行设计，有效的增大散热腔的表面积体积比，有利于散热，同时也便于引入风扇风冷进一步提高其散热效率；同时采取了密闭液冷和风冷相结合的方式对激光介质进行散热，提高散热效率。
权利要求
1.一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法，它将激光介质完全浸润在冷却液中进行冷却，并采取了密闭液冷和风冷相结合的方式对激光介质进行散热。
2.根据上述方法设计的一种大功率二极管泵浦激光器的散热装置，它至少包括底座、散热腔和风扇，其特征是:它的底座有凹槽，激光介质置于凹槽内；散热腔是长方体腔体、或圆柱体腔体或椭圆柱体腔体结构，散热腔通过粘合与底座形成密闭空间，激光介质和冷却液在散热腔和底座形成的密闭空间内，散热腔顶部有进液口，底部有出液口 ；风扇在散热腔侧面对散热腔进行风冷散热。
3.根据权利要求2中所述的一种大功率二极管泵浦激光器的散热装置，其特征是:所述的散热腔是长方体结构，长方体的各表面有若干散热刺；顶面的散热刺垂直于顶面，侧面的散热刺与侧面有45度的夹角。
4.根据权利要求2中所述的一种大功率二极管泵浦激光器的散热装置，其特征是:所述的散热腔是圆柱腔体或椭圆柱腔体结构，散热腔体侧面有若干散热刺，散热刺与散热腔体侧面有45度的夹角。
5.根据权利要求1中所述的一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法，其特征是:所述的冷却液是防冻液。
全文摘要
本发明属于激光技术领域，是一种大功率二极管泵浦激光器的散热方法。它至少包括底座、散热腔和风扇，其特征是底座有凹槽，激光介质置于凹槽内；散热腔是缺少底面的长方体、圆柱体或椭圆柱体结构，散热腔通过粘合与底座形成密闭空间，激光介质和冷却液在散热腔和底座形成的密闭空间内，散热腔顶部有进液口，底部有出液口；风扇在散热腔侧面对散热腔进行风冷散热。该方法将激光介质完全浸润在冷却液中进行冷却，避免了散热效率低、散热不均匀的问题，并提供一种大功率二极管泵浦激光器的散热装置。
文档编号H01S3/042GK103151680SQ20111040233
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者闫喜龙 申请人:西安电子科技大学