[发明专利]一种激光增益晶体柔性散热器

说明书

技术领域

本发明涉及的是激光器技术，尤其是一种激光增益晶体柔性散热器。

背景技术

在现有技术中，固体激光器由于其体积小，功率高，寿命长等特点，在光电对抗、大气环境监测、医疗以及光谱学研究等诸多领域中具有极其广阔的应用前景。采用增益晶体作为泵浦模块的核心器件能够实现极高的泵浦效率，加上其良好的光学和加工性能，结合光参量振荡（OPO）技术，可以产生宽光谱可调谐激光输出，并且将现有的1μm激光波长转换到中红外3-5μm波段。但是如果增益晶体在泵浦光源激发过程中产生的热量不及时带走的话会对晶体安全性造成极大的威胁。为保证出光光学指标，往往还需控制增益晶体的温度范围及分布均匀性。为提高激光器整机的可靠性与环境适应性，需要在保证增益晶体具备足够抗振动性能的同时，保持极高的耐温度冲击性能和良好的散热能力。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种激光增益晶体柔性散热器的技术方案，该方案结合了热补偿原理、柔性释热原理和微型冷却通道技术，有效提高了增益晶体的耐温冲击性能、抗振动性能和散热能力，能够有效解决大温差、强振动环境下激光器对环境温度和振动的适应性问题。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种激光增益晶体柔性散热器，包括有冷却底座、设置在冷却底座上的增益晶体、上固定罩、顶柔性释热单元、侧柔性释热单元；上固定罩固定在冷却底座上方；顶柔性释热单元设置在上固定罩内；顶柔性释热单元与增益晶体顶面接触；侧柔性释热单元设置在上固定罩和冷却底座之间；侧柔性释热单元与增益晶体侧面接触；上固定罩内设置有上冷却通道；冷却底座内设置有下冷却通道；顶柔性释热单元包括有第一接触片、第一缓冲部件和第一预紧机构；第一接触片与增益晶体接触；第一缓冲部件设置于第一接触片和第一预紧机构之间并为器件提供热致应力释放途径；第一预紧机构为器件提供合理的预紧力。

作为本方案的优选：侧柔性释热单元包括有第二接触片、第二缓冲部件和第二预紧机构；第二接触片与增益晶体接触；第二缓冲部件设置于第二接触片和第二预紧机构之间并为器件提供热致应力释放途径；第二预紧机构为器件提供合理的预紧力。

作为本方案的优选：上冷却通道和下冷却通道之间联通。

作为本方案的优选：上冷却通道和下冷却通道内设置有微型散热片；所述微型散热片的厚度为0.1-0.3mm。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中通过微型冷却通道设计技术，能够有效提高散热器散热性能和晶体表面温度分布的均匀性，保证晶体组件安全、可靠的工作；通过柔性释热元件的不同参数的设计，可以适应不同尺寸规格的晶体和不同环境温度和工作温度的冲击；通过热补偿原理和柔性释热原理的结合，能够保证器件具备足够的热适应性能的同时，保证器件具备足够的刚度以抵抗不同的振动环境。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1为冷却底座，2为上固定罩，3为顶柔性释热单元，4为侧柔性释热单元，5为第一接触片，6为第一缓冲部件，7为第一预紧结构，8为上冷却通道，9为下冷却通道，10为增益晶体、11为第二接触片、12为第二缓冲部件、13为第二预紧机构。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案包括有冷却底座、设置在冷却底座上的增益晶体、上固定罩、顶柔性释热单元、侧柔性释热单元；上固定罩固定在冷却底座上方；顶柔性释热单元设置在上固定罩内；顶柔性释热单元与增益晶体顶面接触；侧柔性释热单元设置在上固定罩和冷却底座之间；侧柔性释热单元与增益晶体侧面接触；上固定罩内设置有上冷却通道；冷却底座内设置有下冷却通道；顶柔性释热单元包括有第一接触片、第一缓冲部件和第一预紧机构；第一接触片与增益晶体接触；第一缓冲部件设置于第一接触片和第一预紧机构之间并为器件提供热致应力释放途径；第一预紧机构为器件提供合理的预紧力。侧柔性释热单元包括有第二接触片、第二缓冲部件和第二预紧机构；第二接触片与增益晶体接触；第二缓冲部件设置于第二接触片和第二预紧机构之间并为器件提供热致应力释放途径；第二预紧机构为器件提供合理的预紧力。上冷却通道和下冷却通道之间联通。上冷却通道和下冷却通道内设置有微型散热片；所述微型散热片的厚度为0.1-0.3mm。