[实用新型]一种C-mount封装半导体激光器集成光纤耦合冷却装置

说明书

一种C‑mount封装半导体激光器集成光纤耦合冷却装置，包括外壳、管座和定位板，管座和定位板设置在外壳内，管座通过切缝分隔成独立的单管座，每个单管座上安装一个C‑mount封装半导体激光器，管座固定在定位板上，定位板上设置有热敏元件，定位板固定在散热板上，散热板固定在壳体上，所述定位板与外壳隔离。该装置将各半导体激光器独立绝缘固定集中冷却，分割各个C‑mount封装半导体器件，实现了激光器串联供电，使伺服电源制作更加方便，合成光束的激光输出功率会更高；可单独、方便地更换其中任意一个半导体激光器；有效缩小了集成器件的冷却体积，提高了制冷效率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于C-mount封装半导体激光器集成光纤耦合时的冷却装置，属于半导体激光器多光束耦合技术领域

背景技术

为了得到更大功率激光输出，需要将多个分离的半导体激光器器件集成，使其光束合成。半导体激光器在运行中会产生大量的热量，这些热量会使激光输出功率大大降低，输出光束质量变差，因此，需要通过制冷将热量去除。

图1是7只C-mount封装半导体器件集成示意图，半导体激光器1通过管座固定在定位板2上，在光束输出口5处加光纤耦合器用光纤输出激光。半导体激光器1在工作时真正需要冷却的只有定位板2，而定位板2的面积占不到整个耦合器件的一半。C-mount封装半导体器的安装孔的方向与激光出光方向相同，由于外壳6和平面45°反射镜4的Z方向的高度要高于半导体激光器1的高度，且反射镜是粘在与外壳底座上的，因此，一旦半导体激光器1和反射镜4固定好，再想拿下半导体激光器就不容易了。如果半导体激光器输出功率下降会将整个光束集成器件废掉。

在光束的合成过程中需要添加许多光学器件，还会保留必要的光程空间，所有这些都会占据空间，它们不产生热量也不需要冷却，如果将它们与半导体激光器集成在一起冷却会增加散热面积，特别是在要求半导体激光器工作在室温以下时此问题更加突出。

中国专利文献CN103178439A公开了一种《轻便型大功率半导体激光器集成装置》，包括有箱体和箱盖。其中箱体内部设计一层隔板，隔板上表面中间配有冷却换能器安装位置，配有卡槽用于固定冷却换能器，紧贴冷却换能器的上表面配有半导体激光堆栈安装位置，冷却换能器和半导体激光堆栈紧固，冷却换能器位置隔板下面配有冷却流体管道引入口，并在箱体后侧紧靠隔板下方配有冷却流体管道引出口，箱体后侧紧靠隔板上方配有电极安装位置，箱体内部前半部分隔板上配有整形镜片安装位置和光阑固定位置，并配有卡槽固定整形镜片和光阑，箱体前侧隔板上方有出光口。上述装置用于半导体激光器堆栈的，又称巴条，在其上面装有多个半导体激光发光体，供电只能是并联，一旦有发光体出现问题影响了整体输出功率，只能将半导体激光器堆栈整体换掉，并且是用冷却液将热量带走(也只能是用冷却液)。

实用新型内容

本实用新型针对现有C-mount封装半导体激光器集成光纤耦合冷却技术存在的不足，提供一种有效缩小集成器件的冷却体积，提高制冷效率的C-mount封装半导体激光器集成光纤耦合冷却装置。

本实用新型的C-mount封装半导体激光器集成光纤耦合冷却装置，采用以下技术方案：

该装置，包括外壳、管座和定位板，管座和定位板设置在外壳内，管座通过切缝分隔成独立的单管座，每个单管座上安装一个C-mount封装半导体激光器，管座固定在定位板上，定位板固定在散热板上，散热板固定在外壳上。

所述管座上的切缝大于0.2mm，以保证每一个半导体激光器固定后绝缘独立。

所述管座与定位板之间设置绝缘导热薄层。

所述定位板与外壳隔离(不接触)。

所述定位板上设置有热敏元件，以测温。

所述散热板与外壳之间设置隔热板。

所述散热板上设置有致冷元件。