[实用新型]具有检测功能的半导体激光器冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器领域，尤其是一种具有检测功能的半导体激光器冷却系统

背景技术

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点其被广泛的应用。但是半导体激光器在工作时，半导体激光芯片会产生大量的热量，如不对其进行降温处理，很快就会烧坏。现有技术用设置热沉来降低半导体激光芯片的温度，但是还远远不够；而且半导体激光器的发热部件不仅是半导体激光芯片，还有导光晶体，它在工作时的温度也很高，但是现有技术中，并没有很好的给出一个能够有效降低导光晶体温度的装置或设备。而且，如果在冷却系统中还没有充足的冷却液时贸然的开启激光器，很容易将激光器烧坏。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种可以对半导体激光芯片及导光晶体进行有效冷却的系统。

为实现上述目的，提供如下技术方案：

具有检测功能的半导体激光器冷却系统，其特征在于，在半导体激光器冷却系统的制冷液通道内设置温度传感器和/或流量传感器和/或电导率传感器。温度传感器用来监控制冷液进出时的温度，进而计算出温度差，进一步的判断制冷效果。流量传感器传感器用以测试制冷液的流量，同样也可以启到监控制冷效果。电导率传感器与报警器连接，当电导率小于其设定值时，报警器会自动报警。

优选的，所述流量传感器设置在制冷液通道靠近出口处。当激光器在开机工作前，需要先在制冷液通道内通入制冷液，当流量传感器测得制冷液通道有足够的制冷液通过时才可以将激光器开机，避免激光器内的制冷液通道内没有制冷液时开机，烧坏设备。

进一步的，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在制冷液通道靠近进口处，所述第二温度传感器设置在制冷液通道靠近出口处。两个温度传感器，一个在进口处，一个在出口处，测得的温度差能够更加准确的判断制冷效果。

优选的，所述制冷液通道包括宏通道热沉的制冷液通道和通水块内的通水道；制冷液从宏通道热沉的制冷液通道一端进入，另一端流出；从宏通道热沉的制冷液通道流出的冷却液通过环绕导光晶体外壳的通水块与冷却液水箱连接。半导体激光器在工作过程中，半导体激光芯片和导光晶体会产生很高的温度，如不对他们进行降温处理就会把他们烧坏，本冷却系统可以有效的将半导体激光芯片和导光晶体产生的热量带走，降低其温度，使半导体激光芯片和导光晶体能够稳定的运行。

进一步的，还包括热电半导体制冷器，所述热电半导体制冷器的制冷端靠近导光晶体外壳，所述热电半导体制冷器的热端靠近所述通水块的外壁。

优选的，所述通水块由两块结构相同的通水板组成，所述通水板为矩形板，在其一面的中部设置有凹槽，所述凹槽的两端通过与凹槽长度方向垂直的两个通孔与矩形板远离设置有凹槽的一面连通；两块通水板设置有凹槽的一面相对，并通过固定销将两块通水板固定连接，两块通水板上的凹槽形成一个通水道。

进一步的，还包括进水支架，所述进水支架中部设置有第一通孔，所述进水支架下部设置有第二通孔，所述第一通孔的轴线与第二通孔的轴线垂直；所述进水支架下部设置有第三孔，所述第三孔的轴线与第一通孔的轴线平行；所述第三孔将第二通孔与进水支架外侧连通，所述第一通孔与宏通道热沉的制冷液通道进液口连通，所述第二通孔与通水块上的通水通道连通，所述第三孔与冷却液水箱连接；所述第一温度传感器设置在第一通孔内，所述第二温度传感器设置在第三孔内。

进一步的，还包括回水支架，所述回水支架中部设置有第四孔，所述回水支架下部设置有第五孔，所述第四孔的轴线与第五孔的轴线垂直；所述回水支架中部设置有第六孔，所述第六孔的轴线与第四孔的轴线和第五孔的轴线垂直；所述第六孔将第四孔与第五孔连通，所述第四孔与宏通道热沉的制冷液通道出液口连通，所述第五孔与通水块上的通水通道连通；第四孔(31)内设置有第三温度传感器。

进一步的，所述导光晶体外壳上，且靠近热电半导体制冷器处设置有第四温度传感器。

附图说明

图1为本实用新型具有检测功能的半导体激光器冷却系统结构示意图；

图2为桶水板结构示意图；

图3为进水支架结构示意图；

图4为回水支架结构示意图。