專利名稱：大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置，尤其 涉及 一 種在滿足大功率激光二極管線列陣器件冷卻要求的前 提下，在器件老化或?qū)ζ溥M(jìn)行測試時，能夠方便快捷地實現(xiàn)器 件拆卸的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置。
背景技術(shù)：
大功率激光二極管線列陣器件的輸出功率很大，根據(jù)線列
陣中使用Bar條數(shù)目的不同，輸出功率可從數(shù)十瓦達(dá)到上千 瓦。為了保證器件性能，關(guān)鍵一點在于保證大功率激光二極管 線列陣器件工作時管芯的溫度。水冷是大功率激光二極管線列 陣器件通常采用的一種冷卻方式。然而， 一旦在安裝或冷卻大 功率激光二極管線列陣器件的過程中發(fā)生溢水，就會造成冷卻 水污染大功率激光二極管的腔面，嚴(yán)重?fù)p壞大功率激光二極管 線列陣器件的各項光學(xué)和電學(xué)性能，甚至造成器件的失效。
目前， 一種典型的通過水冷卻的大功率激光二極管線列陣 器件的封裝形式為所述器件上用于水冷的水道口位于器件的
同偵IJ ，如CEO公司的ARR 0 2C1 2 0、 ARR34C1 6 0、 ARR 3 4 C3 2 0等器件。具有這種結(jié)構(gòu)的器件在被冷卻時，安裝 結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，拆卸麻煩，工作效率低，且易發(fā)生漏水現(xiàn) 象。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種大功率激光二極 管線列陣?yán)鋮s裝置，該冷卻裝置在滿足大功率激光二極管線列 陣器件冷卻要求的前提下，在器件老化或?qū)ζ溥M(jìn)行測試時，能 夠方便快捷地實現(xiàn)器件的拆卸。
本發(fā)明的另 一 目的是提供 一 種大功率激光二極管線列陣 冷卻裝置，其中在進(jìn)行冷卻時，所述裝置能夠防止外部水管與 水管接頭接觸不緊或脫落而造成溢水或噴水。
本發(fā)明的以上和/或其他目的將通過提供一種大功率激光 二極管線列陣?yán)鋮s裝置來實現(xiàn)，其中所述 一 種大功率激光二極 管線列陣?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括
一底座，所述底座包括兩個臺階部和連接在所述兩個臺階 部之間的連接部，其中所述兩個臺階部中的每一個臺階部具有 臺面和立面，每個立面上開有螺紋孔和第一水道口 ，對應(yīng)第一 水道口的第一水道設(shè)置在臺階部的內(nèi)部并且在使用時與大功 率激光二極管線列陣器件的水道相通，每個臺階部的外側(cè)面開 有第二水道口，對應(yīng)第二水道口的第二水道設(shè)置在臺階部的內(nèi)
部并且與第一水道相通，在第一水道口及第二水道口處設(shè)置有 在第 一 水道口及第二水道口與大功率激光二極管線列陣器件 的水道相連時進(jìn)行密封的密封單元；
兩個手柄，所述兩個手柄中的每一個手柄包括第一至第四 圓柱段，并且從第一至第四圓柱段的直徑逐級變?。坏谒膱A柱 段的外表面上設(shè)有外螺紋，能夠與底座的螺紋孔螺紋連接；
兩個彈性件，該兩個彈性件分別套在兩個手柄的第三圓柱 段上，彈性件的一端分別抵在第二圓柱段的一個外端面上；以 及
一壓板，所述壓板上設(shè)有兩個通孔，分別對應(yīng)開設(shè)在臺階 部的立面上的螺紋孔，兩個手柄的第四圓柱段能夠穿過壓板上 的兩個通孔而被旋入對應(yīng)的螺紋孔中。
所述裝置還包括
兩個水管接頭，所述兩個水管接頭中的每一個水管接頭具 有通孔，作為冷卻水通道，所述水管接頭的中間部分設(shè)有外螺 紋部，所述外螺紋部的外表面上設(shè)有外螺紋，所述水管接頭的 一端與底座l的第二水道口配合連接成一體，所述水管接頭的 另一端通過水管鎖母與外部水管連接。
所述密封單元包括設(shè)置在第一水道口處的沉孔以及0型 墊圈，使用時O型墊圈嵌入在沉孔內(nèi)。
所述密封單元包括圍繞第 一 水道口設(shè)置的環(huán)形突起以及 0型墊圈，所述環(huán)形突起的外徑被設(shè)置成剛好能夠插入大功率
激光二極管線列陣器件的水道口內(nèi)，并且使用時0型墊圈套在
環(huán)形突起外周上、與大功率激光二極管線列陣器件的水道口周 圍的表面緊密接觸，從而進(jìn)行密封。
所述連接部上設(shè)有至少一個通孔，用于將所述冷卻裝置固 定在其他結(jié)構(gòu)體上。
所述第一圓柱段的外表面上壓制有滾花。 所述兩個彈性件是螺旋彈簧或橡膠墊。 所述至少一個通孔的形狀為圓形、方形或多邊形。 其中所述水管接頭的一端與底座的水道口是通過螺釘、膠 粘、焊接、緊配合方式中任一方式裝配安裝成一體。
由于在本發(fā)明的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置中，通 過使用手柄、并結(jié)合壓板和彈性件，大大方便了拆卸，提高了 工作效率。并且，由于通過擠壓彈性件壓縮壓板，將大功率激 光二極管線列陣器件緊固在本發(fā)明的冷卻裝置中，避免了使用 螺釘，從而防止了在拆卸過程中劃傷大功率激光二極管線列陣 器件的腔面，防止了器件的腔面機(jī)械損傷。而且，采用擠壓彈 性件壓縮壓板和0型墊圈從而緊固大功率激光二極管線列陣 的結(jié)構(gòu)，可以有效地防止冷卻水溢出。
因此，在給大功率激光二極管線列陣器件通水冷卻過程 中，根據(jù)本發(fā)明所述冷卻裝置一方面可以保護(hù)器件，防止器件 的腔面機(jī)械損傷，另一方面大大提高了拆卸的工作效率，而且 結(jié)構(gòu)合理，能夠在水冷式的大功率激光二極管線列陣器件的冷
卻過程中防止冷卻水溢出。


為了進(jìn) 一 步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附 圖詳細(xì)進(jìn)行說明，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置 的立體分解示意圖2是圖1中所示底座的結(jié)構(gòu)示意圖3是底座的剖視圖，示出了設(shè)置在底座中的冷卻水通
圖4是圖工中所示水管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖5是圖中所示水管鎖母的結(jié)構(gòu)示意圖6是圖1中所示手柄的結(jié)構(gòu)示意圖7是圖1中所示壓板的結(jié)構(gòu)示意圖 ，以及
圖8是根據(jù)本發(fā)明的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置
裝示意圖。
實施方式
首先請參閱圖1，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的大功率激光二
極管線列陣?yán)鋮s裝置。所述冷卻裝置包括底座1、兩個水管接
頭2、兩個水管鎖母3、兩個手柄6、兩個彈簧7、以及壓板
8 Q
進(jìn)一步參閱圖l及圖2，所述底座l包括兩個臺階部l 6 和連接在兩個臺階部l 6之間的連接部1 7。由于兩個臺階部 1 6的形狀和結(jié)構(gòu)相同，因此，在下文的描述中只具體描述兩 個臺階部l 6中的一個臺階部1 6，對另一臺階部1 6的形狀 和構(gòu)造的詳細(xì)描述被省略。
所述每個臺階部l 6具有臺面A和立面B。在立面B上開 有螺紋孔1 1和第 一 水道口 1 2 。對應(yīng)第 一 水道口 1 2的第一 水道l 2'設(shè)置在臺階部1 6的內(nèi)部，并且在使用時所述第一 水道1 2 '通過第 一 水道口 1 2與大功率激光二極管線列陣器 件的水道相通。每個臺階部1 6的外側(cè)面上開有水道口 1 4 ， 對應(yīng)第二水道口l4的第二水道14'設(shè)置在臺階部16的內(nèi) 部，并且與第一水道1 2 ，相通。
在連接部1 7上設(shè)置至少一個通孔1 5，本發(fā)明的實施例 中為兩個通孔1 5 ，其作用在于將整個大功率激光二極管線列 陣?yán)鋮s裝置固定在其他結(jié)構(gòu)體上。圖2中示出了在連接部1 7 上設(shè)置兩個通孔1 5的情況。
在第一水道口 1 2的外周設(shè)置有密封單元1 8，所述密封 單元l8用于在第一水道口12與大功率激光二極管線列陣 器件的水道相連時對連接處進(jìn)行密封。如圖2所示，所述密封 單元l 8包括設(shè)置在第一水道口1 2處的沉孔1 3以及0型 墊圈5。在使用時，0型墊圈5嵌入在沉孔1 3內(nèi)，以進(jìn)行密
封?？梢岳斫獾氖?，本發(fā)明所述的密封單元l 8可以采用其他 的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，只要在第 一 水道口 1 2與大功率激光二極管線 列陣器件的水道相連時能夠?qū)B接處進(jìn)行密封即可。例如，所
述密封單元l8可以包括圍繞第一水道口12設(shè)置的環(huán)形突 起以及0型墊圈5。所述環(huán)形突起的外徑被設(shè)置成剛好能夠插
入大功率激光二極管線列陣器件的水道口內(nèi)，并且0型墊圈5 套在環(huán)形突起上、與大功率激光二極管線列陣器件的水道口周 圍的表面接觸，從而進(jìn)行密封。
下面請參閱圖1及圖4 ，其中圖4示出了水管接頭2的結(jié) 構(gòu)示意圖。由于兩個水管接頭2具有相同的形狀和結(jié)構(gòu)，因 此，在下文的描述中只具體描述兩個水管接頭中的一個水管接 頭，對另一水管接頭的形狀和構(gòu)造的詳細(xì)描述被省略。
所述每個水管接頭2具有通孔2 2 ，作為冷卻水通道。水 管接頭2的中間部分設(shè)有外螺紋部2 4。所述水管接頭的一端 2 1與底座1的第二水道口 1 4通過膠粘、焊接、緊配合等方 式中的任一配合方式裝配連接成一體。雖然，如圖4所示，所 述水管接頭2的一端2 1為圓柱形狀，然而可以理解的是，所 述水管接頭2的一端2 1也可以設(shè)置成螺紋的結(jié)構(gòu)，以便通過 在底座l的第二水道口l 4的螺紋連接，本發(fā)明還可以在水管 接頭2的 一 端2 1設(shè)置凸緣并利用螺釘而將水管接頭2連接 至所述第二水道口l4。所述水管接頭2的另一端與外部水管 4連接。
下面請參閱圖1及圖5，其中圖5示出了水管鎖母3的結(jié)
構(gòu)示意圖。由于兩個水管鎖母3具有相同的形狀和結(jié)構(gòu)，因 此，在下文的描述中只具體描述兩個水管鎖母3中的一個水管 鎖母3 ，對另一水管鎖母3的形狀和構(gòu)造的詳細(xì)描述被省略。
所述每個水管鎖母3包括通孔部3 2和內(nèi)螺紋部3 1。所 述通孔部3 2的內(nèi)部為一通？L，而所述內(nèi)螺紋部3 l的內(nèi)周面 上設(shè)有內(nèi)螺紋。在安裝時，外部水管4穿過水管鎖母3的通孔 部3 2 ，內(nèi)螺紋部3 1上的內(nèi)螺紋與水管接頭2的外螺紋部2 4上的外螺紋螺紋連接，從而將外部水管4緊固在水管接頭2 上。由此，防止了外部水管4與水管接頭2接觸不緊或脫落而 造成溢水或噴水。
下面請參閱圖1及圖6，其中圖6示出了手柄6的結(jié)構(gòu)示 意圖。由于兩個手柄6具有相同的形狀和結(jié)構(gòu)，因此，在下文 的描述中只具體描述兩個手柄6中的一個手柄6 ，對另一個手 柄6的形狀和構(gòu)造的詳細(xì)描述被省略。
所述每個手柄6包括第一圓柱段6 1、第二圓柱段6 2、 第三圓柱段6 3、以及第四圓柱段6 4，并且從第一至第四圓 柱段6 1—6 4它們的直徑逐級變小。所述第一圓柱段6 1的
外部壓制有滾花，其作用在于增大摩擦力，方便操作；第四圓 柱段6 4上設(shè)有外螺紋，能夠與底座1的螺紋孔1 1螺紋連 接。彈性件7套在手柄6的第三圓柱段6 3上，本實施例的彈 性件7為一彈簧，該彈簧的一端抵住第二圓柱段6 2的一個端 面上。雖然，如圖1所示，采用彈簧作為彈性件7進(jìn)行推壓， 然而可以理解的是，可以采用其他形式的彈性件實現(xiàn)推壓作 用，例如具有彈性的圓柱形中空橡膠體等等。
下面請參閱圖1及圖7，其中圖7示出根據(jù)本發(fā)明所述冷
卻裝置的壓板8的結(jié)構(gòu)示意圖。該壓板8上設(shè)有兩個通孔8 1，兩個手柄6的第四圓柱段6 4能夠穿過這兩個通孔8 1 。
下面將參考圖1和圖8描述本發(fā)明所述的大功率激光二 極管線列陣?yán)鋮s裝置的組裝結(jié)構(gòu)及其工作過程。
在兩個手柄6的第四圓柱段4上的外螺紋與底座1的螺 紋孔1 1螺紋連接并旋緊的過程中，壓板8利用密封單元1 8、并通過第一水道口 1 2將大功率激光二極管線列陣器件的
水道與本發(fā)明所述大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置的第一 水道l 2'連接成一個水道通路。此時，大功率激光二極管線 列陣?yán)鋮s裝置的冷卻水由外部水管4進(jìn)入到水管接頭2的冷 卻水通道2 2中，然后由第二水道口 1 4進(jìn)入底座1的冷卻水 通道，之后從第 一 水道口 1 2流出，進(jìn)入到大功率激光二極管 線列陣器件的內(nèi)部水道，對大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s后由 另 一 端的第 一 水道口 1 2流入并由另 一 端的第二水道口 1 4 流出后，冷卻水最終由另一端的水管接頭2的冷卻水通道2 2 流入到另 一 端的外部水管4中。
盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的若干實施例，然而，本領(lǐng) 域熟練技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的原則和精神的條
件下，能夠?qū)@些實施例作出改動，其中本發(fā)明的范圍在權(quán)利 要求及其等價物中限定。
權(quán)利要求
1.一種大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括一底座，所述底座包括兩個臺階部和連接在所述兩個臺階部之間的連接部，其中所述兩個臺階部中的每一個臺階部具有臺面和立面，每個立面上開有螺紋孔和第一水道口，對應(yīng)第一水道口的第一水道設(shè)置在臺階部的內(nèi)部并且在使用時與大功率激光二極管線列陣器件的水道相通，每個臺階部的外側(cè)面開有第二水道口，對應(yīng)第二水道口的第二水道設(shè)置在臺階部的內(nèi)部并且與第一水道相通，在第一水道口及第二水道口處設(shè)置有在第一水道口及第二水道口與大功率激光二極管線列陣器件的水道相連時進(jìn)行密封的密封單元；兩個手柄，所述兩個手柄中的每一個手柄包括第一至第四圓柱段，并且從第一至第四圓柱段的直徑逐級變??；第四圓柱段的外表面上設(shè)有外螺紋，能夠與底座的螺紋孔螺紋連接；兩個彈性件，該兩個彈性件分別套在兩個手柄的第三圓柱段上，彈性件的一端分別抵在第二圓柱段的一個外端面上；以及一壓板，所述壓板上設(shè)有兩個通孔，分別對應(yīng)開設(shè)在臺階部的立面上的螺紋孔，兩個手柄的第四圓柱段能夠穿過壓板上的兩個通孔而被旋入對應(yīng)的螺紋孔中。
2 .如權(quán)利要求1所述的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝 置，其特征在于，所述裝置還包括兩個水管接頭，所述兩個水管接頭中的每一個水管接頭具 有通孔，作為冷卻水通道，所述水管接頭的中間部分設(shè)有外螺 紋部，所述外螺紋部的外表面上設(shè)有外螺紋，所述水管接頭的 一端與底座1的第二水道口配合連接成一體，所述水管接頭的 另一端通過水管鎖母與外部水管連接。
3 .如權(quán)利要求1所述的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝 置，其特征在于，所述密封單元包括設(shè)置在第一水道口處的沉 孔以及0型墊圈，使用時O型墊圈嵌入在沉孔內(nèi)。
4 .如權(quán)利要求1所述的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝 置，其特征在于，所述密封單元包括圍繞第一水道口設(shè)置的環(huán) 形突起以及0型墊圈，所述環(huán)形突起的外徑被設(shè)置成剛好能夠 插入大功率激光二極管線列陣器件的水道口內(nèi)，并且使用時o 型墊圈套在環(huán)形突起外周上、與大功率激光二極管線列陣器件 的水道口周圍的表面緊密接觸，從而進(jìn)行密封。
5 .如權(quán)利要求1所述的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述連接部上設(shè)有至少一個通孔，用于將所 述冷卻裝置固定在其他結(jié)構(gòu)體上。
6 .如權(quán)利要求2所述的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝 置，其特征在于，所述第一圓柱段的外表面上壓制有滾花。
7 .如權(quán)利要求1所述的大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝 置，其特征在于，所述兩個彈性件是螺旋彈簧或橡膠墊。
8 .如權(quán)利要求5所述的 一 種大功率激光二極管線列陣?yán)?卻裝置，其特征在于所述至少一個通孔的形狀為圓形、方形 或多邊形。
9 .如權(quán)利要求2所述的一種大功率激光二極管線列陣?yán)?卻裝置，其特征在于，其中所述水管接頭的一端與底座的水道 口是通過螺釘、膠粘、焊接、緊配合方式中任一方式裝配安裝 成一體。
全文摘要
一種大功率激光二極管線列陣?yán)鋮s裝置，包括底座，其包括兩個臺階部和連接在兩臺階部間的連接部，每一臺階部具有臺面和立面，每個立面上開有螺紋孔和第一水道口，每個臺階部的外側(cè)面開有第二水道口，在第一水道口處設(shè)有進(jìn)行密封的密封單元；兩個手柄，每個手柄包括第一至四圓柱段，其直徑逐級變小；兩個彈性件分別套在兩個手柄的第三圓柱段上；及壓板，其上設(shè)有兩個通孔，對應(yīng)開設(shè)在臺階部的立面上的螺紋孔，第四圓柱段能穿過兩個通孔而被旋入對應(yīng)螺紋孔中。通過所述冷卻裝置，在確保給大功率激光二極管線列陣器件通水冷卻的前提下，提高了拆卸的工作效率，且能在器件的冷卻過程中防止冷卻水溢出。
文檔編號H01S5/024GK101114756SQ20061008894
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者孫海東, 方高瞻, 偉 李, 王書治, 王曉薇, 藍(lán)永生, 馬驍宇 申請人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所