[实用新型]一种板条状激光晶体的冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体激光技术领域，尤其涉及一种板条状激光晶体的冷却装置。

背景技术

板条激光器是激光工作物质为板条状的固体激光器。由于量子亏损等原因，一部分泵浦光转化为热沉积在激光晶体中。传统固体激光器的工作物质形状多为圆柱棒，温度梯度分布方向与光传播方向垂直，将产生严重的热透镜效应和热光畸变，严重影响激光输出效率和光束质量。而板条激光器中热分布存在于板条厚度方向上，光在泵浦面上发生内全反射，光传播方向近似与温度梯度方向平行，可基本避免热透镜效应和热光畸变效应，大幅度提高了激光输出功率。

然而板条厚度方向上的温度分布影响该方向上的光束质量。为了防止晶体因沉积过多的热而引起晶体炸裂，和为了改善在板条厚度方向上的光束质量，需要对板条进行散热。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种板条状激光晶体的冷却装置。本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种板条状激光晶体的冷却装置，包括支撑板、盖板、底座、下凸形热沉、上凸形热沉、长螺钉、短螺钉、弹簧；

底座上垂直固定有支撑板，支撑板上活动设有盖板，底座上设有上凸形热沉，上凸形热沉大面四角上设有螺纹盲孔，下凸形热沉大面四角上设有通孔，下凸形热沉上表面中心开有螺纹盲孔，四角开有通孔，盖板中心和四角开有5个通孔，在下凸形热沉上表面的螺纹盲孔上设有短螺钉，短螺钉上端与盖板中心通孔相连，在下凸形热沉上表面的四角通孔上分别设有弹簧，弹簧上端分别与盖板四角通孔相连，下凸形热沉上的每个螺纹盲孔上设有长螺钉，长螺钉上端穿过下凸形热沉的通孔、弹簧与盖板的通孔相连，支撑板上开有矩形窗口。

所述的下凸形热沉上表面b为长方形，下凸形热沉下表面a为梯形，下凸形热沉下表面a光滑与板条晶体表面契合，并大于板条晶体表面，下凸形热沉上表面b所在的长方体上有循环水通道。 

所述的盖板、支撑板和底座的材料为铝合金，并作发黑处理。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果：

1)本实用新型结构简单，设计新颖合理，使用方便。

2)本实用新型利用弹簧和盖板来调节夹持晶体的力度，在泵浦点着的同时仍可调节，确保散热最佳。

3)本实用新型利用短螺钉和弹簧先连接盖板再连接两块热沉的方式，有效避免了在连接热沉时弹簧受力产生晃动破坏激光晶体的情况。

4)本实用新型利用弹簧和盖板来调节夹持晶体的方式，其调节范围更广，并且在靠近泵浦面的螺钉上施加更大的力有利于更好的散热。

5)本实用新型相比于焊接方式实现散热成本低，能有效改善光束质量和输出效率，适用性强，有利于固体激光器的发展。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，实现方便，能够有效降低板条激光晶体内部的热沉积，有效改善了输出光束质量，避免晶体炸裂，实用性强，便于推广。

附图说明     

图1为板条状激光晶体冷却装置的结构示意图；

图2为本实用新型的支撑板和底座一体化装置的结构示意图；

图3为本实用新型的盖板的结构示意图；

图4为本实用新型的热沉的结构示意图；

图中，支撑板1、盖板2、底座3、下凸形热沉4、上凸形热沉5、长螺钉6、短螺钉7、弹簧8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图所示，一种板条状激光晶体的冷却装置，包括支撑板1、盖板2、底座3、下凸形热沉4、上凸形热沉5、长螺钉6、短螺钉7、弹簧8；

底座3上垂直固定有支撑板1，支撑板1上活动设有盖板2，底座3上设有上凸形热沉5，上凸形热沉大面四角上设有螺纹盲孔，下凸形热沉大面四角上设有通孔，下凸形热沉上表面中心开有螺纹盲孔，四角开有通孔，盖板2中心和四角开有5个通孔，在下凸形热沉上表面的螺纹盲孔上设有短螺钉7，短螺钉7上端与盖板中心通孔相连，在下凸形热沉上表面的四角通孔上分别设有弹簧8，弹簧上端分别与盖板四角通孔相连，下凸形热沉上的每个螺纹盲孔上设有长螺钉6，长螺钉6上端穿过下凸形热沉的通孔、弹簧8与盖板2的通孔相连，支撑板1上开有矩形窗口。

所述的下凸形热沉4上表面b为长方形，下凸形热沉4下表面a为梯形，下凸形热沉4下表面a光滑与板条晶体表面契合，并大于板条晶体表面，下凸形热沉4上表面b所在的长方体上有循环水通道。 

所述的盖板2、支撑板1和底座3的材料为铝合金，并作发黑处理。