[发明专利]激光晶体抗热畸变的冷却装置及实现方法

权利要求书

1.一种激光晶体抗热畸变的冷却装置，其特征在于它包括：

环绕式水冷套，用于提供晶体环绕对称的温度场分布，并通过水温调节控制晶体的环绕温度，环绕式水冷套中的循环水是由温度可控的恒温制冷机提供；对于激光器不同功率下的运转，测量出激光晶体的表面温度；根据测量的激光晶体表面温度调整环绕式水冷套中的循环水温度，使晶体中心与水冷套之间的温差最小；

制冷池，用于给装有激光晶体的环绕式水冷套提供整体外部冷却环境；

半导体制冷器，用于提供制冷池内的环境降温；

排气风扇，用于维持制冷池中的冷气流动，增加导热率；

制冷池的顶面与半导体制冷器的制冷端相连接，制冷池的下端安装排气风扇，制冷池的侧面有通光窗口；激光晶体安装在环绕式水冷套中间；环绕式水冷套内通以温度可调的循环水，环绕式水冷套与冷却池隔热密封连接；环绕式水冷套置于制冷池中间；晶体通光方向对准制冷池的通光窗口；

所述的环绕式水冷套为铜质；激光晶体安装在环绕式水冷套中间，循环水环绕于晶体的周围；循环水采用温度可控的恒温制冷机提供。

2.根据权利要求1所述的激光晶体抗热畸变的冷却装置，其特征在于：所述的半导体制冷器的一边为制冷端，制冷温度-20℃-50℃可调，该端与制冷池顶面相连，为制冷池提供降温，另一边为散热端，由散热片散热。

3.根据权利要求1所述的激光晶体抗热畸变的冷却装置，其特征在于：所述的排气风扇为与制冷池大小相匹配的小叶扇，置于制冷池底部。

4.根据权利要求1所述的激光晶体抗热畸变的冷却装置，其特征在于：所述的环绕式水冷套中放晶体的孔的大小和形状要与晶体尺寸匹配。

5.权利要求1所述的激光晶体抗热畸变冷却装置的实现方法，其特征在于包括的步骤：

1)将激光晶体安装到环绕式水冷套中间，将包含晶体的环绕式水冷套固定于制冷池中间，并保持晶体通光面对准制冷池侧面上的窗口；

2)在制冷池顶面安装半导体制冷器，底面安装排气风扇，半导体制冷器的温度控制在10℃，通过制冷池壁的传导和底部排气风扇的对流作用，维持制冷池内的温度在10℃；

3)环绕式水冷套中的循环水是由温度可控的恒温制冷机提供，对于激光器不同功率下的运转，测量出激光晶体的表面温度，根据测量的激光晶体表面温度调整环绕式水冷套中的循环水温度，使晶体中心与水冷套之间的温差最小；

4)通过激光光束质量分析仪实时监测温差改变前后的激光光斑变化。