[发明专利]激光增益单元、激光增益单元的制作方法及激光增益模块

说明书

本发明涉及激光技术领域，公开了一种激光增益单元、激光增益单元的制作方法及激光增益模块。所述激光增益单元包括金属热沉、激光增益介质及导热介质；金属热沉中设有容置腔，容置腔贯穿金属热沉的相对两侧；激光增益介质设置于容置腔内，且与容置腔的内壁间设有容置间隙，激光增益介质的端面裸露于空气中；导热介质填充于容置间隙内，且导热介质的熔点低于金属热沉及激光增益介质的熔点。本发明提供的激光增益单元可用于发射或接收激光信号，能够有效解决激光增益介质散热慢的技术问题。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光增益单元、激光增益单元的制作方法及激光增益模块。

背景技术

固体激光器是用固体激光材料作为工作物质的激光器，由于具备体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点，被广泛应用于科学研究、生产加工、医疗生物等各个领域。

固体激光器使用过程中，其内部的激光增益介质会产生大量的热量，且随着固体激光器输出功率的增加，激光增益介质的温度会不断提升。若无法及时将激光增益介质产生的热量散出，会影响输出激光的亮度水平及光束质量，甚至影响固体激光器的正常使用。

相关技术中，通常在激光增益介质外设置热沉，以辅助激光增益介质进行散热。然而，利用热沉辅助散热时，受限于制作工艺或热沉结构等因素，激光增益介质与热沉间的接触较差，导致此种散热方式导热效率较低，散热慢，无法满足激光增益介质的散热需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光增益单元、激光增益单元的制作方法及激光增益模块，以解决相关技术中激光增益介质散热慢的技术问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明公开了一种激光增益单元，包括：

金属热沉，所述金属热沉中设有容置腔，所述容置腔贯穿所述金属热沉的相对两侧；

激光增益介质，设置于所述容置腔内，所述激光增益介质与所述容置腔的内壁间设有容置间隙，且所述激光增益介质的端面裸露于空气中；

导热介质，填充于所述容置间隙内，所述导热介质的熔点低于所述金属热沉及所述激光增益介质的熔点。

在一实施例中，所述导热介质的材质为银或银合金。

在一实施例中，所述导热介质为银锡合金，所述银锡合金的含银量为70％-99.9％、含锡量为0.1％-30％。

在一实施例中，所述金属热沉的材质为紫铜、金、银中的一种。

本发明提供的激光增益单元，包括金属热沉、激光增益介质及导热介质，其中，金属热沉及导热介质用于为激光增益介质散热。具体地，金属热沉中设有容置腔，激光增益介质及导热介质均设置于容置腔内，且导热介质设置于激光增益介质与容置腔的内壁间的容置间隙，激光增益单元工作时，激光增益介质的温度高于导热介质及金属热沉的温度，热量可由激光增益介质传递至导热介质及金属热沉中，进而实现激光增益介质的散热。通过设置导热介质，可以避免大量空气进入容置间隙内，提升金属热沉与激光增益介质间的接触效果，从而能够有效提升激光增益介质与外界的热交换速度，即提升激光增益介质的散热速度，实现激光增益介质的快速散热，有效避免激光增益介质温度过高，确保激光增益单元及安装此激光增益单元的设备能够正常运行。

第二方面，本发明还提供了一种激光增益单元的制作方法，用于制作如第一方面所述的激光增益单元，所述制作方法包括：

在所述金属热沉的容置腔的内壁上涂覆所述导热介质；

将所述激光增益介质放入所述容置腔内，其中，所述激光增益介质的长度大于所述容置腔的长度；

将所述激光增益介质延伸出所述容置腔的部分切除，并对所述激光增益介质的端面进行抛光和镀膜处理，使所述激光增益介质的端面与所述金属热沉的侧壁对齐。