基于水冷和浸入式相变液冷的光纤激光冷却装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于水冷和浸入式相变液冷的光纤激光冷却装置，包括基底水冷板和盖板水冷板；基底水冷板的上表面设置有放置被灌封胶覆盖的光纤激光器器件和低沸点液体的凹槽；基底水冷板的侧面设置有低沸点液体注液口和低沸点液体排液口；低沸点液体注液口和低沸点液体排液口与凹槽连通；基底水冷板的侧边沿设置有光纤输入输出预留孔；盖板水冷板与凹槽密封连接；盖板水冷板的内部设置有冷却水流动的第一密封空间；盖板水冷板上设置有盖板水冷板冷却水入口和盖板水冷板冷却水出口；盖板水冷板冷却水入口和盖板水冷板冷却水出口与第一密封空间连通。本发明专利技术还公开了一种光纤激光冷却方法。本发明专利技术能够实现光纤激光器器件各个发热面的全方位冷却。

Fiber laser cooling device and method based on water cooling and immersion phase change liquid cooling

【技术实现步骤摘要】
基于水冷和浸入式相变液冷的光纤激光冷却装置及方法
本专利技术属于光纤激光器
，涉及一种基于水冷和浸入式相变液冷的光纤激光冷却装置及其方法。
技术介绍
高功率光纤激光器在激光切割、激光熔覆、3D打印和智能制造等领域有着广泛的应用。近年来，随着双包层光纤制作工艺和高亮度半导体激光器的功率提升，单路高功率光纤激光输出功率得到了飞速的发展，从21世纪初的100瓦提高到目前的20千瓦。由于高功率掺镱光纤激光器的光效率一般在65％-85％，一台1000瓦的光纤激光器，在掺杂光纤内部有150-350瓦的热量存在。美国劳伦斯-利福摩尔实验室研究人员Dawson等人指出，当掺杂光纤内部的热累积到一定程度时，掺杂光纤会发生纤芯融化(参见DawsonJW,MesserlyMJ,BeachRJ,etal.Analysisofthescalabilityofdiffraction-limitedfiberlasersandamplifierstohighaveragepower[J].Opt.Express.2008,16:13240-13266.)。除了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水冷和浸入式相变液冷的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述光纤激光冷却装置包括基底水冷板(1)和盖板水冷板(2)；/n所述基底水冷板(1)的上表面设置有用于放置被灌封胶(1-8)覆盖的光纤激光器器件和低沸点液体(1-9)的凹槽(1-2)；所述基底水冷板(1)的侧面设置有低沸点液体注液口(5)和低沸点液体排液口(6)；所述低沸点液体注液口(5)和低沸点液体排液口(6)与所述凹槽(1-2)连通；所述基底水冷板(1)的侧边沿设置有光纤输入输出预留孔(1-10)；/n所述盖板水冷板(2)与所述凹槽(1-2)密封连接；所述盖板水冷板(2)的内部设置有冷却水流动的第一密封空间；所述盖板水冷板(2...

【技术特征摘要】
1.一种基于水冷和浸入式相变液冷的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述光纤激光冷却装置包括基底水冷板(1)和盖板水冷板(2)；
所述基底水冷板(1)的上表面设置有用于放置被灌封胶(1-8)覆盖的光纤激光器器件和低沸点液体(1-9)的凹槽(1-2)；所述基底水冷板(1)的侧面设置有低沸点液体注液口(5)和低沸点液体排液口(6)；所述低沸点液体注液口(5)和低沸点液体排液口(6)与所述凹槽(1-2)连通；所述基底水冷板(1)的侧边沿设置有光纤输入输出预留孔(1-10)；
所述盖板水冷板(2)与所述凹槽(1-2)密封连接；所述盖板水冷板(2)的内部设置有冷却水流动的第一密封空间；所述盖板水冷板(2)上设置有盖板水冷板冷却水入口(7)和盖板水冷板冷却水出口(8)；所述盖板水冷板冷却水入口(7)和盖板水冷板冷却水出口(8)与所述第一密封空间连通。


2.根据权利要求1所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述基底水冷板(1)的底部设置有冷却水流动的第二密封空间；所述基底水冷板(1)上设置有基底水冷板冷却水入口(3)和基底水冷板冷却水出口(4)；
所述基底水冷板冷却水入口(3)和基底水冷板冷却水出口(4)与所述第二密封空间连通。


3.根据权利要求2所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述第一密封空间和第二密封空间均为蛇形流道或环形流道。


4.根据权利要求1～3中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述凹槽(1-2)的深度与光纤激光器器件中最高器件高度之差为3～15mm；
所述凹槽(1-2)内的低沸点液体界面与光纤激光器器件中最高器件顶端的位置差为1～10mm；
所述灌封胶(1-8)的厚度为0.01～1mm。


5.根据权利要求1～4中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述低沸点液体(1-9)的沸点低于所述光纤激光器器件工作所许可的最高温度中的最小值。


6.根据权利要求1～5中任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小林，杨保来，奚小明，宋涛，张汉伟，史尘，王泽锋，周朴，司磊，许晓军，陈金宝，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43