一种泵浦单元及散热装置制造方法及图纸

技术编号:19542183 阅读:21 留言:0更新日期:2018-11-24 20:21
本发明专利技术涉及激光散热技术领域,公开了一种泵浦单元及散热装置,该泵浦单元包括:增益介质和若干数目的泵浦模块;所述泵浦模块设置有通孔,所述通孔沿所述泵浦模块的宽度方向贯穿所述泵浦模块;所述通孔的内壁设置有若干数目的激光器;所述增益介质插置在所述通孔内,所述泵浦模块沿所述增益介质的轴向间隔分布。本发明专利技术提供的泵浦单元能够起到较好的散热作用。

A Pump Unit and Heat Dissipator

The invention relates to the technical field of laser heat dissipation, and discloses a pump unit and a heat dissipation device, which comprises a gain medium and a number of pump modules; the pump module is provided with through holes, which run through the pump module along the width direction of the pump module; and the inner wall of the through holes is provided with a pump module. A number of lasers; the gain medium is inserted in the through hole, and the pump module is distributed along the axial interval of the gain medium. The pump unit provided by the invention can play a better heat dissipation role.

【技术实现步骤摘要】
一种泵浦单元及散热装置
本专利技术涉及激光散热
,特别是涉及一种泵浦单元及散热装置。
技术介绍
半导体泵浦固体激光器运用广泛,然而固体激光器设备在工作时会产生大量的热量,这些多余的热量不能快速散去并聚积起来产生高温,最终导致激光器无法工作。现有技术中通常会在半导体泵浦固体激光器上加装散热器,散热方式一般采用风冷却或者水冷却方式。半导体泵浦固体激光器采用上述散热方式成本较高,结构臃肿,体型偏大;无法实现小型化,低成本的固体激光器的散热要求;并且一般的泵浦固体激光器的铜散热器的结构过于粗糙,从而阻碍了全铜散热片的应用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种泵浦单元及散热装置,旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种泵浦单元,包括:增益介质和若干数目的泵浦模块;泵浦模块设置有通孔,通孔沿泵浦模块的宽度方向贯穿泵浦模块;通孔的内壁设置有若干数目的激光器;增益介质插置在通孔内,泵浦模块沿增益介质的轴向间隔分布。其中,激光器为半导体激光器;通孔为圆形通孔,半导体激光器沿通孔的周向等间隔布置在通孔的内壁。其中,泵浦模块的顶面开设有第一凹槽;第一凹槽沿泵浦模块的宽度方向贯穿泵浦模块的顶面,第一凹槽的底部与圆形通孔的顶部相连通。其中,泵浦模块的左右两侧各开设有至少一个第二凹槽。本专利技术还提供一种上述泵浦单元的制备方法,包括:如下步骤:S10,获取一个泵浦模块上的激光器在泵浦脉宽时间段内产生的热量Q1;S20,根据热量Q1和泵浦模块温度上升的预定值,获取泵浦模块的体积;S30,根据泵浦模块的体积,获取泵浦模块的宽度。本专利技术还提供一种用于对上述泵浦单元进行散热的散热装置,包括:底座和连接模块;底座上设有若干数目的第一散热块,第一散热块在底座的底面上从左到右依次间隔平行设置,相邻的两个第一散热块之间的间隔用于放置泵浦模块,间隔的宽度等于泵浦模块的宽度,第一散热块的顶面设置有第一开口;连接模块由若干数目的第二散热块组成,第二散热块的数目与第一散热块的数目相等,第二散热块的宽度与第一散热块的宽度相等,第二散热块的底面设置有第二开口;第二散热块的底面与第一散热块的顶面连接,第二开口与第一开口相对,以使泵浦模块上的通孔及第一开口与第二开口之间的区域用于放置增益介质。其中,第一散热块的顶面开设有第一连接孔;第二散热块的顶面开设有第二连接孔,第二连接孔贯穿第二散热块;第一连接孔与第二连接孔的位置相对应。本专利技术还提供一种上述散热装置的制备方法,包括:如下步骤:S40,获取一个第一散热块上的第一开口与一个第二散热块的第二开口处的增益介质产生的热量Q2;S50,根据热量Q2与第一散热块及第二散热块温度上升的预定值,获取第一散热块与第二散热块的体积;S60,根据第一散热块与第二散热块的体积,获取第一散热块与第二散热块的宽度。本专利技术还提供一种泵浦散热系统,包括:上述泵浦单元和上述散热装置。(三)有益效果与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:本专利技术提供的泵浦单元,将泵浦模块设置成间隔式的泵浦模块使得散热效果得到了改善。本专利技术提供的散热装置,通过为泵浦单元设计第一散热块和第二散热块来使得增益介质上产生的热量能够及时的导出,避免泵浦单元长时间工作导致热量在增益介质上过多积累,损伤增益介质。本专利技术提供的泵浦散热系统,采用间隔式排布的激光器散热装置,其导热效率大大增加,重量更轻,加工成本较低,易于实现小型化。附图说明图1为本专利技术提供的泵浦散热系统的一个优选实施例的整体结构示意图;图2为本专利技术提供的散热装置的一个优选实施例的整体结构示意图;图3为本专利技术提供的泵浦单元中的泵浦模块的一个优选实施例的结构示意图;图4为图2所示的散热装置中的一个第一散热块和一个第二散热块组合后的整体结构示意图;图中,1-增益介质;2-底座;3-第一散热块;4-泵浦模块;5-第二散热块;6-第一连接孔;7-第二连接孔;8-圆形通孔;9-激光器;10-第一凹槽;11-第二凹槽;12-第一开口;13-第二开口。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。图1为本专利技术提供的泵浦散热系统的一个优选实施例的整体结构示意图,图3为本专利技术提供的泵浦单元中的泵浦模块的一个优选实施例的结构示意图,如图1和图3所示,本专利技术提供一种泵浦单元,包括:增益介质1和若干数目的泵浦模块4;泵浦模块4设置有通孔,通孔沿泵浦模块4的宽度方向贯穿泵浦模块4;通孔的内壁设置有若干数目的激光器9;增益介质1插置在通孔内,泵浦模块4沿增益介质1的轴向间隔分布。具体地,例如,增益介质1为圆棒状钇铝石榴石晶体,泵浦模块4的横截面设计为矩形,例如,泵浦模块4的横截面近似为2cm*2cm的,正方形,如图3所示,泵浦模块4的数目为5个,材质为紫铜;在每个泵浦模块4的中间都开设一个通孔,例如,通孔的内壁焊装有48个激光器9;增益介质1插置在通孔内,优选的,增益介质1的横截面的半径为0.4cm,通孔的半径为0.8cm的圆形孔,各个泵浦模块4沿增益介质1的轴向间隔分布,例如,等间隔分布。当泵浦单元进行工作时,由于泵浦模块4上的通孔内的激光器9对增益介质1进行照射后,激光器9本身会将一部分电能转化为热能,使得泵浦模块4发热,但是将各个泵浦模块4间隔设置后,激光器9产生的热量被泵浦模块4及时吸收,将聚集在激光器9附近的热量转移,保护激光器9不被高温损伤,同时间隔设置的泵浦模块4有助于将吸收的热量散发出去,从而改善了泵浦单元的散热效果。本专利技术提供的泵浦单元,将泵浦模块4设置成间隔式的泵浦模块4使得散热效果得到了改善。其中,激光器9为半导体激光器;通孔为圆形通孔8,半导体激光器沿通孔的周向等间隔布置在通孔的内壁。具体地,48个半导体激光器在圆形通孔8的内壁等间隔均匀布置,用于对插置在圆形通孔8内增益介质1进行照射。如此设置使得泵浦效果更好。其中,泵浦模块4的顶面开设有第一凹槽10;第一凹槽10沿泵浦模块4的宽度方向贯穿泵浦模块4的顶面,第一凹槽10的底部与圆形通孔8的顶部相连通。具体地,例如,第一凹槽10的横截面设计成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泵浦单元,其特征在于,包括增益介质和若干数目的泵浦模块;所述泵浦模块设置有通孔,所述通孔沿所述泵浦模块的宽度方向贯穿所述泵浦模块;所述通孔的内壁设置有若干数目的激光器;所述增益介质插置在所述通孔内,所述泵浦模块沿所述增益介质的轴向间隔分布。

【技术特征摘要】
1.一种泵浦单元,其特征在于,包括增益介质和若干数目的泵浦模块;所述泵浦模块设置有通孔,所述通孔沿所述泵浦模块的宽度方向贯穿所述泵浦模块;所述通孔的内壁设置有若干数目的激光器;所述增益介质插置在所述通孔内,所述泵浦模块沿所述增益介质的轴向间隔分布。2.根据权利要求1所述的泵浦单元,其特征在于,所述激光器为半导体激光器;所述通孔为圆形通孔,所述半导体激光器沿所述通孔的周向等间隔布置在所述通孔的内壁。3.根据权利要求2所述的泵浦单元,其特征在于,所述泵浦模块的顶面开设有第一凹槽;所述第一凹槽沿所述泵浦模块的宽度方向贯穿所述泵浦模块的顶面,所述第一凹槽的底部与所述圆形通孔的顶部相连通。4.根据权利要求1所述的泵浦单元,其特征在于,所述泵浦模块的左右两侧各开设有至少一个第二凹槽。5.一种权利要求1-4任一项所述的泵浦单元的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S10,获取一个泵浦模块上的激光器在泵浦脉宽时间段内产生的热量Q1;S20,根据所述热量Q1和所述泵浦模块温度上升的预定值,获取所述泵浦模块的体积;S30,根据泵浦模块的体积,获取泵浦模块的宽度。6.一种用于对权利要求1-4任一项的泵浦单元进行散热的散热装置,其特征在于,包括底座和连接模块;所述底座上设有若干数目的第一散热块,所述第一散热块在所述底座的底面上从左到右依次间隔平行设置,相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘学胜邹吉跃刘友强杨松王聪聪王智勇
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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