專利名稱:固體激光器及其激光器件散熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及固體激光器,具體涉及固體激光器及其激光器件散熱裝置。
背景技術:
泵浦源、激光晶體、波長轉(zhuǎn)換裝置、頻率調(diào)制裝置以及模式鎖定裝置等激光器件是產(chǎn)品的主要發(fā)熱源,如果激光器件內(nèi)的熱量不能及時散發(fā)出去,就會產(chǎn)生熱量堆積,使激光器件的溫度不斷升高,最終導致激光器件損壞。目前,激光器件的散熱方式是:將激光器件安裝在一塊金屬散熱底座上(以下統(tǒng)稱激光器件安裝板),通過風冷或水冷的方式對激光器件安裝板冷卻,從而間接地將激光器件內(nèi)的熱量帶走,以達到使激光器件降溫的目的。通常,激光器件安裝板與其他部件呈面接觸的,所以在冷卻激光器件安裝板時會將與激光器件安裝板直接或間接接觸其他部件同時冷卻。由此產(chǎn)生以下后果:(I)同時冷卻其他部件,降低了對激光器件的冷卻效率。由于對激光器件的冷卻效率不高,導致激光器件內(nèi)產(chǎn)生熱量得不到有效散除,影響了激光器件的溫度控制精度,溫度漂移較大,由此產(chǎn)生因激光器件溫度漂移而輸出性能不穩(wěn)定的現(xiàn)象。(2)激光器件安裝板與接觸部件之間的熱量流動不可忽略,但是熱量流動過程緩慢,需要較長時間才能達到穩(wěn)態(tài),從而導致激光器件預熱時間過長。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是解決激光器件的冷卻效率不高的問題。為了解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是提供一種固體激光器及其激光器件散熱裝置,包括支撐座、安裝板和多個壓塊,所述支撐座的頂面上具有一個凹坑,所述凹坑的內(nèi)側壁上設有至少三個凹槽,每個所述凹槽均與所述支撐座的頂面相通,且每個所述凹槽內(nèi)分別放置兩個第一鋼球,兩個所述第一鋼球水平并排布置;所述安裝板的外形與所述凹坑相適配,所述安裝板的側面上設有與所述凹槽相對應的銷軸,所述安裝板設置在所述凹坑內(nèi)且與所述凹坑的側壁及底壁之間設有間隙,所述銷軸放置在相應的所述凹槽內(nèi)且支撐在兩個所述第一鋼球之間;所述壓塊分別自上而下將對應的所述銷軸壓固在兩個所述所述第一鋼球上。在上述方案中,所述壓塊的底面上嵌設有兩個第二鋼球,所述銷軸支撐在兩個所述第二鋼球之間,且所述銷軸的端部與所述凹槽的內(nèi)壁之間設有間隙。在上述方案中,所述凹坑的橫截面為矩形,三個所述凹槽分別設置在所述凹坑的三個側壁上。在上述方案中,兩個所述第一鋼球相互緊貼,且兩個所述第一鋼球分別與所述凹槽的側壁緊貼。在上述方案中,所述壓塊的底面上設有球面狀的第二定位坑,所述第二鋼球固定在所述第二定位坑內(nèi),且兩個所述第二鋼球之間的間隙小于所述銷軸的直徑。[0012]在上述方案中,所述安裝板的頂面與所述支撐座的頂面平行。在上述方案中,一個所述凹槽的中心線與另外兩個相對設置的所述凹槽中心線之間的連線的垂足,位于所述安裝板固定激光器件后的重心的正下方。在此基礎上,本實用新型還提供了一種固體激光器,包括激光器件和上述結構的激光器件散熱裝置,所述激光器件固定在所述安裝板上。本實用新型提供的激光器件散熱裝置,安裝板與支撐座之間通過第一鋼球?qū)崿F(xiàn)了點接觸,接觸面積小可忽略不計,從而實現(xiàn)了激光器件安裝板與外接部件的熱隔絕,提高了激光器件的冷卻效率。進一步的,固定安裝板的壓塊與安裝板上的銷軸也通過第二鋼球?qū)崿F(xiàn)了點接觸,從而更進一步地提高了激光器件的冷卻效率。
圖1為本實用新型的分解結構示意圖;圖2為本實用新型中支撐座的結構示意圖;圖3為本實用新型中壓塊的結構示意圖;圖4為本實用新型提供的壓塊分解結構示意圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作出詳細的說明。如圖1所示,本實用新型提供的固體激光器及其激光器件散熱裝置,包括支撐座
1、安裝板2和多個壓塊3。安裝板2用于安裝激光器件,支撐座I的作用是支撐安裝板2,并實現(xiàn)與固體激光器其他部件的連接,壓塊3的作用是將安裝板2固定在支撐座I的頂面上。再請參見圖2,支撐座I的頂面上具有一個凹坑11,凹坑11的內(nèi)側壁上設有三個凹槽12,每個凹槽12均與支撐座I的頂面相通,且每個凹槽12內(nèi)分別放置兩個第一鋼球13,兩個第一鋼球13水平并排布置。本實施例中,凹坑11為矩形凹坑,三個凹槽12分別設置在凹坑11的三個內(nèi)側壁上。再請參見圖1,安裝板2的外形與凹坑11相適配,并且安裝板2的側面與凹坑11的側面之間設有一定空隙,安裝板2的底面與凹坑11之間也設有一定的空隙,從而保證安裝板2與凹坑11的各個內(nèi)壁均不接觸。安裝板2的側面上設有與凹槽12相對應的銷軸21。安裝板2設置在凹坑11內(nèi),銷軸21放置在相應的凹槽內(nèi)且支撐在兩個第一鋼球13之間,兩個并排設置的第一鋼球13之間的間隙小于銷軸21的直徑,銷軸21的直徑與第一鋼球13的直徑相仿,從而保證銷軸21分別與兩個第一鋼球13之間形成點接觸。安裝板2通過壓塊3固定在支撐座I的頂面上,壓塊3的具體結構請參見圖3、圖4,壓塊3呈條形,其底面上設有兩個球面狀的第二定位坑32,兩個第二鋼球31分別固定在第二定位坑32內(nèi),銷軸21支撐在兩個第二鋼球31之間,兩個第二鋼球31之間的間隙小于銷軸21的直徑,從而保證銷軸21分別與兩個第二鋼球31之間形成點接觸。安裝板2固定后,其頂面與支撐座I的頂面平行。在本具體實施例中,兩個并排設置的第一鋼球13之間相互緊貼,且兩個第一鋼球13分別與凹槽12的側壁緊貼,兩個第二鋼球13之間也相互緊貼,銷軸21的端部分別與凹槽12的內(nèi)壁之間設有間隙,三個凹槽中,兩個凹槽相對設置,另外一個凹槽的中心線與上述兩個凹槽的中心線的連線垂直,且垂足位于安裝板2固定激光器件后的重心的正下方。這樣,通過三個凹槽的分布以及銷軸,一來限制了安裝板2的縱向移動;二來限制了安裝板2的橫向移動,三來匹配了安裝板的重心,使得安裝板2的固定更加的牢固。并且,兩個第一鋼球與銷軸成三角結構,兩個第二鋼球與銷軸也成三角結構,兩個三角結構牢牢把安裝板固定在支撐座上。本具體實施例中,凹坑11為矩形凹坑,顯然,本實用新型提供的技術方案中,凹坑11的形狀并不局限于矩形,凹坑的形狀采用圓形、橢圓形或多邊形均是可以的,當采用這些形狀時,應考慮合理布置凹槽的位置,以保證對安裝板支撐的平衡性。例如,當采用圓形時,凹槽沿周向均布設置??傮w而言,本實用新型提供的固體激光器及其激光器件散熱裝置,具有如下優(yōu)點。(1)激光器件的安裝板與支撐座的接觸只有12個點,接觸面積可忽略不計,從而實現(xiàn)了安裝板與外接部件的熱隔絕。(2)結構牢固,工藝易于實現(xiàn)。(3)采用該裝置的固體激光器具有更好的激光輸出性能。在此基礎上,本實用新型還提供了一種固體激光器,包括激光器件和上述結構的激光器件散熱裝置,所述激光器件固定在所述安裝板上。本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,包括: 支撐座,其頂面上具有一個凹坑,所述凹坑的內(nèi)側壁上設有至少三個凹槽,每個所述凹槽均與所述支撐座的頂面相通,且每個所述凹槽內(nèi)分別放置兩個第一鋼球,兩個所述第一鋼球水平并排布置; 安裝板,其外形與所述凹坑相適配,所述安裝板的側面上設有與所述凹槽相對應的銷軸,所述安裝板設置在所述凹坑內(nèi)且與所述凹坑的側壁及底壁之間設有間隙,所述銷軸放置在相應的所述凹槽內(nèi)且支撐在兩個所述第一鋼球之間; 與所述銷軸一一對應的多個壓塊,所述壓塊分別自上而下將對應的所述銷軸壓固在兩個所述第一鋼球上。
2.如權利要求1所述的固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,所述壓塊的底面上嵌設有兩個第二鋼球,所述銷軸支撐在兩個所述第二鋼球之間,且所述銷軸的端部與所述凹槽的內(nèi)壁之間設有間隙。
3.如權利要求2所述的固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,所述凹坑的橫截面為矩形,三個所述凹槽分別設置在所述凹坑的三個側壁上。
4.如權利要求3所述的固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,兩個所述第一鋼球之間相互緊貼,且兩個所述第一鋼球分別與所述凹槽的側壁緊貼。
5.如權利要求2所述的固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,所述壓塊的底面上設有球面狀的第二定位坑,所述第二鋼球固定在所述第二定位坑內(nèi),且兩個所述第二鋼球之間的間隙小于所述銷軸的直徑。
6.如權利要求1所述的固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,所述安裝板的頂面與所述支撐座的頂面平行。
7.如權利要求3所述的固體激光器的激光器件散熱裝置,其特征在于,一個所述凹槽的中心線與另外兩個相對設置的所述凹槽中心線之間的連線的垂足,位于所述安裝板固定激光器件后的重心的正下方。
8.固體激光器,包括激光器件,其特征在于,還包括如權利要求1至7項任一項所述的激光器件散熱裝置,所述激光器件固定在所述安裝板上。
專利摘要本實用新型公開了一種固體激光器及其激光器件散熱裝置,包括支撐座、安裝板和多個壓塊,支撐座的頂面具有一個凹坑,凹坑的內(nèi)側壁上設有至少三個凹槽,每個凹槽內(nèi)分別放置兩個第一鋼球,兩個第一鋼球水平并排布置;安裝板的外形與凹坑相適配,安裝板的側面上設有與凹槽相對應的銷軸,安裝板設置在凹坑內(nèi)且與凹坑的側壁及底壁之間設有間隙,銷軸放置在相應的凹槽內(nèi)且支撐在兩個第一鋼球之間;與銷軸一一對應的多個壓塊分別將對應的銷軸固定在支撐座的頂面上。本實用新型,安裝板與支撐座之間通過第一鋼球?qū)崿F(xiàn)了點接觸,接觸面積小,從而實現(xiàn)了安裝激光器件的安裝板與外接部件的熱隔絕,提高了激光器件的冷卻效率。
文檔編號H01S3/042GK203071390SQ20122072993
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者全鴻雁, 鄭宣成 申請人:溫州市增益科技有限公司, 全鴻雁