專利名稱：大功率水冷式半導(dǎo)體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種半導(dǎo)體激光器，尤其涉及ー種大功率水冷式半導(dǎo)體激光器。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器是實用中最重要的一類激光器。它體積小、壽命長，并可采用簡單的注入電流的方式來泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。并且還可以用高達(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。由于這些優(yōu)點，半導(dǎo)體ニ極管激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距以及雷達(dá)等方面以及獲得了廣泛的應(yīng)用。目前，大功率半導(dǎo)體激光器以其廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在市場被各國競相追逐，現(xiàn)在市面上的大功率半導(dǎo)體激光器基本是將多瓦激光器整合成一整體，成活率低，生產(chǎn) 成本較高，而且若激光器出現(xiàn)問題后，不易維修，甚至造成整個激光器都報廢，造成較大的浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其是由多個激光器単體串聯(lián)而成的大功率半導(dǎo)體激光器，并設(shè)計有水冷系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低以及較強的靈活性和可替換性的特點，以解決傳統(tǒng)的大功率半導(dǎo)體激光器存在的問題。為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案ー種大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其包括開設(shè)有水冷流道的水冷基座，所述水冷基座上安裝有至少兩個的激光器単體，所述激光器単體的兩側(cè)向下引出電極銅片，所述電極銅片與安裝于水冷基座底部的電路板電連接將所述各個激光器単體串聯(lián)起來。特別地，所述激光器単體包括緊貼水冷基座設(shè)置的熱沉，所述熱沉上焊接導(dǎo)熱陶瓷片，所述導(dǎo)熱陶瓷片的上端面焊接有兩個散熱片，所述兩個散熱片的端面外側(cè)均開設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)焊接電極銅片，且所述兩個散熱片之間焊接固定激光器巴條。特別地，所述水冷基座為長條形，包括底板和設(shè)置于底板兩端的側(cè)板，兩側(cè)板之間為水冷本體，所述水冷本體上開設(shè)有水冷流道，且所述水冷本體的上端面為平面結(jié)構(gòu)，所述激光器単體通過固定組件安裝于水冷本體上。特別地，所述固定組件包括水冷本體兩側(cè)對應(yīng)向外延伸的間隔布置的對應(yīng)激光器単體個數(shù)設(shè)置的凸塊，所述凸塊的下端面與底板之間留有間隙，配合每個凸塊設(shè)置有絕緣框架，所述絕緣框架為方形框架，且其ー側(cè)邊向ー側(cè)延伸有臺階面，所述方形框架穿過熱沉的一側(cè)邊扣合于凸塊上，所述臺階面的上端面和凸塊的下底面之間安裝弾性部件。特別地，所述激光器単體的設(shè)置個數(shù)為11個，功率為40W。特別地，所述彈性部件為螺旋彈簧或片式卡簧的任ー種。特別地，所述熱沉為金屬實體結(jié)構(gòu)，呈十字型結(jié)構(gòu)。特別地，所述水冷本體的底部開設(shè)有若干個螺紋孔，對應(yīng)于電路板上開設(shè)通孔，通過固定螺釘穿過通孔將電路板安裝于水冷本體的底部壓緊電極銅片。特別地，所述絕緣框架為表面經(jīng)陽極氧化處理的金屬實體結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果為，所述大功率水冷式半導(dǎo)體激光器與現(xiàn)有的同類別激光器相比，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低；而且各個激光器単體之間通過電路板連接，電路板與電極銅片通過固定螺釘壓緊，在一個激光器単體出現(xiàn)故障后，只需更換這個激光器單體即可，維修更換方便，一定程度上避免了浪費，在制造和使用過程中具有較強的靈活性和可替換性。

圖I是本實用新型具體實施方式
I提供的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器的爆炸圖；圖2是本實用新型具體實施方式
I提供的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器的激光器單體的爆炸圖；圖3是本實用新型具體實施方式
I提供的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器的剖面圖；圖4是本實用新型具體實施方式
I提供的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器的水冷基座的結(jié)構(gòu)不意圖；圖5是本實用新型具體實施方式
I提供的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器的絕緣框架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進(jìn)ー步說明本實用新型的技術(shù)方案。請參閱圖I至圖5所示，本實施例中，ー種大功率水冷式半導(dǎo)體激光器包括水冷基座I、激光器単體2、絕緣框架4和電路板3，所述水冷基座I為長條形，包括底板10和設(shè)置于底板10兩端的側(cè)板11，兩側(cè)板11之間為水冷本體12，所述水冷本體12的中心處開設(shè)有水冷流道13，所述水冷流道13的兩端接冷卻水管且內(nèi)通冷卻水，所述水冷本體12的上端面為平面結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)對應(yīng)向外延伸有11個間隔布置的凸塊14，所述凸塊14對應(yīng)激光器単體2的個數(shù)設(shè)置，且所述凸塊14的下端面與底板10之間留有間隙，用于將激光器単體2固定于水冷本體12上。所述激光器単體2設(shè)置個數(shù)為11個，每個功率為40W，包括通過焊料5緊貼焊接于水冷本體12的上端面的熱沉20，所述熱沉20為金屬實體結(jié)構(gòu)，呈十字型結(jié)構(gòu)，且所述熱沉20上通過焊料5焊接導(dǎo)熱陶瓷片21，所述導(dǎo)熱陶瓷片21的上端面通過焊料5焊接有兩個散熱片22，所述兩個散熱片22的端面外側(cè)均開設(shè)有凹槽23，所述凹槽23內(nèi)焊接電極銅片24，且所述兩個散熱片22之間焊接固定激光器巴條25。所述電路板3上開設(shè)若干個通孔30，對應(yīng)于水冷基座I的底部開設(shè)若干個螺紋孔，通過固定螺釘6穿過通孔30將電路板3安裝于水冷本體12的底部并壓緊激光器単體2的兩側(cè)向下引出的電極銅片24，通過電路板3將11個激光器単體2串聯(lián)起來組成400W的大功率激光器，且所述電路板3的兩端焊接有電源引線8。所述絕緣框架4主要用于將激光器単體2固定在水冷本體12上，是表面經(jīng)陽極氧化處理的中間開有方孔40的金屬實體方形框架，其ー側(cè)邊向ー側(cè)延伸有臺階面41，所述方孔40穿過熱沉20的一側(cè)邊扣合于凸塊14上，所述臺階面41的上端面和凸塊14的下底面之間安裝螺旋彈簧7，通過螺旋彈簧7的弾力將熱沉20固定在水冷本體12，從而將整個激光器單體2固定在水冷本體12上。工作吋，電路板3通過電極銅片24給激光器巴條25供電，照明時激光器巴條25產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱陶瓷片21傳遞給熱沉20，熱沉20再將熱量傳遞給水冷本體12，與水冷本體12內(nèi)循環(huán)的冷卻水進(jìn)行熱交換實施散熱。上述大功率水冷式半導(dǎo)體 激光器的各個激光器単體2之間通過電路板3連接，電路板3與電極銅片24通過固定螺釘6壓緊，在一個激光器単體2出現(xiàn)故障后，只需更換這個激光器単體2即可，維修更換方便，一定程度上避免了浪費，在制造和使用過程中具有較強的靈活性和可替換性。
權(quán)利要求1.一種大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，包括開設(shè)有水冷流道的水冷基座，所述水冷基座上安裝有至少兩個的激光器單體，所述激光器單體的兩側(cè)向下引出電極銅片，所述電極銅片與安裝于水冷基座底部的電路板電連接將所述各個激光器單體串聯(lián)起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述激光器單體包括緊貼水冷基座設(shè)置的熱沉，所述熱沉上焊接導(dǎo)熱陶瓷片，所述導(dǎo)熱陶瓷片的上端面焊接有兩個散熱片，所述兩個散熱片的端面外側(cè)均開設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)焊接電極銅片，且所述兩個散熱片之間焊接固定激光器巴條。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述水冷基座為長條形，包括底板和設(shè)置于底板兩端的側(cè)板，兩側(cè)板之間為水冷本體，所述水冷本體上開設(shè)有水冷流道，且所述水冷本體的上端面為平面結(jié)構(gòu)，所述激光器單體通過固定組件安裝于水冷本體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述固定組件包括水冷本體兩側(cè)對應(yīng)向外延伸的間隔布置的對應(yīng)激光器單體個數(shù)設(shè)置的凸塊，所述凸塊的下端面與底板之間留有間隙，配合每個凸塊設(shè)置有絕緣框架，所述絕緣框架為方形框架，且其一側(cè)邊向一側(cè)延伸有臺階面，所述方形框架穿過熱沉的一側(cè)邊扣合于凸塊上，所述臺階面的上端面和凸塊的下底面之間安裝彈性部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述激光器單體的設(shè)置個數(shù)為11個，功率為40W。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述彈性部件為螺旋形彈簧或片式卡簧的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述熱沉為金屬實體結(jié)構(gòu)，呈十字型結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述水冷本體的底部開設(shè)有若干個螺紋孔，對應(yīng)于電路板上開設(shè)通孔，通過固定螺釘穿過通孔將電路板安裝于水冷本體的底部壓緊電極銅片。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述絕緣框架為表面經(jīng)陽極氧化處理的金屬實體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率水冷式半導(dǎo)體激光器，其包括開設(shè)有水冷流道的水冷基座，所述水冷基座上安裝有至少兩個的激光器單體，所述激光器單體的兩側(cè)向下引出電極銅片，所述電極銅片與安裝于水冷基座底部的電路板電連接將所述各個激光器單體串聯(lián)起來。上述大功率水冷式半導(dǎo)體激光器不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低；而且各個激光器單體之間通過電路板連接，電路板與電極銅片通過固定螺釘壓緊，在一個激光器單體出現(xiàn)故障后，只需更換這個激光器單體即可，維修更換方便，一定程度上避免了浪費，在制造和使用過程中具有較強的靈活性和可替換性。
文檔編號H01S5/024GK202513441SQ20122018424
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者張軍, 李大明, 潘華東 申請人:無錫亮源激光技術(shù)有限公司