一种光纤激光器散热结构制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤激光器领域，公开了一种光纤激光器散热结构，包括：水冷板；在水冷板内部设置弯曲的水道，水冷板的侧边设置有进水口和出水口，水道一端与进水口相连、另一端与出水口相连，在水冷板的上表面对应水道处设置光纤盘区，光纤盘区为位于水冷板上表面的环形凹槽。本实用新型专利技术提供的一种光纤激光器散热结构，通过在水冷板内部设置水道流动冷却水等介质，可将水冷板与散热器件接触对其进行有效的散热冷却；且水道可弯曲设置在散热器件所需的位置处，具有较好的适用性；设置光纤盘区与水道对应，可便于对光纤进行固定散热，保证具有良好的散热效果。

A Heat Dissipation Structure for Fiber Laser

【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光器散热结构
本技术涉及光纤激光器领域，特别是涉及一种光纤激光器散热结构。
技术介绍
脉冲光纤激光器由于结构紧凑、效率高、波长可调谐等众多的优点，在很多领域如遥感、测距、医疗、军事、工业加工等领域有着广泛应用。并且随着各领域应用的需要，获得高功率脉冲激光输出是目前重要的研究课题。但是增益光纤发热问题成为制约功率进一步提高的关键因素之一，如何能够将增益光纤产生的高热量尽快的带走成为光纤激光器的热点关注问题。目前有多种散热方法，主要包括风冷和水冷。风冷是通过安装在激光器上的小风扇通过不同的风速，将激光器产生的余热带走，但这种冷却方式只是适用于低功率光纤激光器。对于较大功率的光纤激光器较好的散热方式还是采用水冷。如何在基于水冷的基础上进一步让增益光纤与水道充分的接触，让增益光纤产生的热尽快带走成为目前需要继续探索和研究的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种光纤激光器散热结构，用于解决或部分解决现有脉冲光纤激光器中的增益光纤发热的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供一种光纤激光器散热结构，包括：水冷板；在所述水冷板内部设置弯曲的水道，所述水冷板的侧边设置有进水口和出水口，所述水道一端与所述进水口相连、另一端与所述出水口相连，在所述水冷板的上表面对应水道处设置光纤盘区，所述光纤盘区为位于所述水冷板上表面的环形凹槽。在上述方案的基础上，在所述光纤盘区沿所述光纤盘区的周向设置一圈呈环状的光纤放置槽。在上述方案的基础上，所述水道在所述水冷板中对应沿所述光纤放置槽的周向弯绕且经过泵浦源所在位置。在上述方案的基础上，所述水道包括第一部分、第二部分和第三部分；所述第一部分的第一端与所述进水口相连、第二端与所述第二部分的第一端相连，所述第一部分位于所述光纤放置槽一侧的下方且沿所述光纤放置槽周向绕过预设距离；所述第二部分为直线段，所述第二部分穿过所述光纤放置槽，所述第二部分的两端分别位于所述光纤放置槽的相对两侧；所述第三部分位于所述光纤放置槽另一侧的下方，所述第三部分沿着所述光纤放置槽的周向设置，所述第三部分的第一端与所述第二部分的第二端相连，所述第三部分的第二端连接至所述出水口。在上述方案的基础上，所述泵浦源对应位于所述第二部分第二端和所述第三部分第一端处。在上述方案的基础上，所述水道第一部分第二端的截面宽度大于第一端；所述水道第二部分第二端的截面宽度大于第一端；所述水道第三部分第一端的截面宽度大于第二端。在上述方案的基础上，所述水道最窄处的截面宽度为10-12mm；所述水道最宽处的截面宽度为30-32mm。在上述方案的基础上，所述进水口和所述出水口设置在所述水冷板的一侧且分别与水冷管可拆卸连接；所述水冷管与水冷机相连。在上述方案的基础上，所述水道通过铣床铣出。(三)有益效果本技术提供的一种光纤激光器散热结构，通过在水冷板内部设置水道流动冷却水等介质，可将水冷板与散热器件接触对其进行有效的散热冷却；且水道可弯曲设置在散热器件所需的位置处，具有较好的适用性；设置光纤盘区与水道对应，可便于对光纤进行固定散热，保证具有良好的散热效果。附图说明图1为本技术实施例的一种光纤激光器散热结构的示意图。附图标记说明：1—水冷板；2—光纤盘区；3—光纤放置槽；4—进水口；5—出水口；6—第一部分；7—第二部分；8—第三部分；9—泵浦源。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。根据本技术实施例提供一种光纤激光器散热结构，参考图1，该散热结构包括：水冷板1；在水冷板1内部设置弯曲的水道，水冷板1的侧边设置有进水口4和出水口5，水道一端与进水口4相连、另一端与出水口5相连，在水冷板1的上表面对应水道处设置光纤盘区2，光纤盘区2为位于水冷板1上表面的环形凹槽。本实施例提供的一种光纤激光器散热结构，可作为基底与激光器中的光纤以及相应光学器件接触对其进行散热。水冷板1为散热冷板。水冷板1内部可铣出或通过其他方式设置出一条弯曲的水道。水道即为弯曲的通道。冷却水或其他冷却介质可通过进水口4进入水道，在弯曲的水道内流动，并从出水口5流出。将进水口4和出水口5设置在水冷板1的侧边，便于连接管道或其他部件。光纤盘区2主要用于放置散热量较多的增益光纤。设置光纤盘区2便于对光纤进行固定。本实施例提供的一种光纤激光器散热结构，通过在水冷板1内部设置水道流动冷却水等介质，可将水冷板1与散热器件接触对其进行有效的散热冷却；且水道可弯曲设置在散热器件所需的位置处，具有较好的适用性；设置光纤盘区2与水道对应，可便于对光纤进行固定散热，保证具有良好的散热效果。在上述实施例的基础上，进一步地，在光纤盘区2沿光纤盘区2的周向设置一圈呈环状的光纤放置槽3。可在光纤盘区2铣出或通过其他方式设置出凹槽作为光纤放置槽3。可将光纤放置在该凹槽中，既有利于光纤的固定，又有利于光纤两侧的散热，提高散热效率。进一步地，光纤放置槽3的位置可与水道相对应，路径与水道路径相近。在上述实施例的基础上，进一步地，水道在水冷板1中对应沿光纤放置槽3的周向弯绕且经过泵浦源9所在位置。水道主要应靠近用于主放大的增益光纤以及发热严重的光学器件，例如泵浦源9。水道应流经光纤以及泵浦源9所在的位置处，使得能够对光纤以及泵浦源9进行散热冷却。可设置水道沿光纤放置槽3的周向弯绕，便于对光纤放置槽3中的光纤进行散热。水道还应流经泵浦源9所在位置。在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例对水道的具体形状进行了说明。水道主要包括第一部分6、第二部分7和第三部分8。弯曲的水道主要包括三部分。第一部分6的第一端与进水口4相连。第二端与第二部分7的第一端相连。第一部分6位于光纤放置槽3一侧的下方且沿光纤放置槽3周向绕过预设距离。第一部分6位于光纤放置槽3的一侧，为绕光纤放置槽3周向设置的一段圆弧状。第一部分6的第一端可通过一直线段与进水口4相连。第二部分7为直线段。第二部分7穿过光纤放置槽3，第二部分7的两端分别位于光纤放置槽3的相对两侧。第二部分7第一端与第一部分6第二端相连。第二部分7横穿环状的光纤放置槽3，即穿过光纤盘区2。第二部分7将冷却水等介质从光纤放置槽3的一侧从光纤放置槽3的中间穿过流至另一侧。第三部分8位于光纤放置槽3另一侧的下方。第三部分8沿着光纤放置槽3的周向设置。第三部分8位于光纤放置槽3的另一侧，为绕光纤放置槽3周向设置的一段圆弧状。第三部分8的第一端与第二部分7的第二端相连。第三部分8第一端与第二部分7第二端之间可设置弯折段来连接两部分。第三部分8的第二端连接至出水口5。第三部分8第二端可连接弯折段弯折后通过直线段与出水口5连接。水道的该弯曲形状使得既可沿光纤放置槽3的周向流动，且流经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤激光器散热结构，其特征在于，包括：水冷板；在所述水冷板内部设置弯曲的水道，所述水冷板的侧边设置有进水口和出水口，所述水道一端与所述进水口相连、另一端与所述出水口相连，在所述水冷板的上表面对应水道处设置光纤盘区，所述光纤盘区为位于所述水冷板上表面的环形凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器散热结构，其特征在于，包括：水冷板；在所述水冷板内部设置弯曲的水道，所述水冷板的侧边设置有进水口和出水口，所述水道一端与所述进水口相连、另一端与所述出水口相连，在所述水冷板的上表面对应水道处设置光纤盘区，所述光纤盘区为位于所述水冷板上表面的环形凹槽。2.根据权利要求1所述的光纤激光器散热结构，其特征在于，在所述光纤盘区沿所述光纤盘区的周向设置一圈呈环状的光纤放置槽。3.根据权利要求2所述的光纤激光器散热结构，其特征在于，所述水道在所述水冷板中对应沿所述光纤放置槽的周向弯绕且经过泵浦源所在位置。4.根据权利要求3所述的光纤激光器散热结构，其特征在于，所述水道包括第一部分、第二部分和第三部分；所述第一部分的第一端与所述进水口相连、第二端与所述第二部分的第一端相连，所述第一部分位于所述光纤放置槽一侧的下方且沿所述光纤放置槽周向绕过预设距离；所述第二部分为直线段，所述第二部分穿过所述光纤放置槽，所述第二部分的两端分别位于所述光纤放置槽的相对两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莎，邓俊杰，黄保，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42