光纤激光器制造技术

本申请提供一种光纤激光器，光纤激光器包括：导热件，具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；光纤槽，设于第一表面，光纤槽内容纳有光纤；多个第一均热板，间隔设于第二表面；多个翅片，分布于多个第一均热板，每个第一均热板上间隔布置多个翅片；第一表面和多个第一均热板上均设有多个元器件安装位，每个元器件安装位上均固定有元器组件。这种结构的光纤激光器在不增加整体结构体积的同时增大散热面积；同时，分散元器件安装位置，使得产热源强制分散、整体激光器的热量均匀化，达到了在风冷散热条件下提高高功率光纤激光器散热效率的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
光纤激光器


[0001]本申请涉及激光器
，具体而言，涉及一种光纤激光器。

技术介绍

[0002]随着光纤激光器输出功率的增加，光纤激光器系统工作的热负载也越来越高。传统的高功率光纤激光器通常采用将元器件固定在冷板，然后在冷板内部刻槽通循环冷却液来将系统的热量带走。液冷激光器体积庞大、重量大，用电量高，所以无法应用于一些特殊应用场景如航空、航天、野外作业等环境。
[0003]采用风冷翅片散热的激光器，其结构更加轻便灵活，但是传统的风冷激光器热交换效率低，无法满足高功率光纤激光器的散热需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种光纤激光器，有效提高风冷激光器的散热效率。
[0005]本申请提供一种光纤激光器，包括：导热件，具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；光纤槽，设于所述第一表面，所述光纤槽内容纳有光纤；多个第一均热板，间隔设于所述第二表面；多个翅片，每个所述第一均热板上间隔布置多个所述翅片；所述第一表面和每个所述第一均热板上均设有多个元器件安装位，每个所述元器件安装位上均固定有元器组件。
[0006]上述技术方案中，在导热件上设置多个第一均热板并在每个第一均热板上设置多个翅片，导热件和第一均热板上均设置元器件安装位，多个第一均热板相当于形成导热件的一级翅片结构，导热件将光纤和部分元器件产生的热量导入第一均热板，第一均热板将导热件的热量迅速带走并均匀分散后传导至翅片然后散出，第一均热板、导热件和翅片相互配合对光纤及部分元器件散热，有效增加了散热面积并提高光纤散热效率；均热板的设置有效降低了激光器对制冷系统的需求；同时，在第一均热板上设置多个元器件安装位，第一均热板能够对设置在第一均热板上的元器件所产生的热量迅速带走分散并传导至翅片，相较于将所有元器件安装在导热件上的结构，本申请有效避免发热元器件集中，且通过第一均热板快速将热量均化分散开，避免元器件产生的热量在原处聚集而烧坏元器件，第一均热板和翅片的组合结构有效提高整体激光器的散热效率；同时，整体结构紧凑，最大化利用空间，有效减小激光器体积。
[0007]在一些实施例中，多个所述翅片分布于所述第一均热板的一侧，多个所述元器件安装位分布于所述第一均热板的另一侧。翅片和元器件安装位分布于第一均热板的两面，避免彼此之间形成安装位置干涉，便于翅片和元器组件组装。
[0008]在一些实施例中，所述光纤激光器还包括：第一导热板，与所述第一均热板相贴合，所述第一导热板与多个所述元器件安装位位于所述第一均热板的相对两侧，所述第一导热板远离所述第一均热板的一侧分布多个所述翅片。
[0009]设置与第一均热板相贴的第一导热板，对第一均热板起到辅助支撑作用，元器件
安装位和翅片分别安装于第一导热板和第一均热板，避免在第一均热板上设置过多安装位而破坏第一均热板的结构稳定性。
[0010]在一些实施例中，所述第一均热板与所述第一导热板之间、所述第一均热板与所述导热件之间设有导热层。设置导热层保证了第一均热板和第一导热板之间以及第一均热板和导热件的热传导性。
[0011]在一些实施例中，所述第一均热板的材质为真空腔均热板。真空腔均热板的导热率高，可在极短的时间内将局部大热流密度传至远端，可将需要强制液冷的功率密度水平匀化至强制风冷的功率密度水平，极大的降低了高功率激光器对制冷系统的需求。
[0012]在一些实施例中，所述导热件包括：第二导热板，所述第二导热板的两个相对的侧面形成所述第一表面和所述第二表面；第二均热板，与所述第一表面相贴合，多个所述元器件安装位设于所述第二均热板。
[0013]上述技术方案中，在第二导热板上设置第二均热板，将元器件安装位设置在第二均热板上，可将设置在导热件上的元器组件的热量迅速分散至第二导热板，以提高各元器件的散热效率。
[0014]在一些实施例中，所述导热件包括：第三均热板，所述第三均热板的两个相对的侧面形成所述第一表面和所述第二表面。导热件直接采用均热板结构，进一步增加元器组件和光纤的热量分散效率。
[0015]在一些实施例中，所述导热件设有两个，两个所述导热件的第一表面均设有一个光纤槽，两个所述导热件的第二表面相对设置，多个所述第一均热板连接两个所述导热件。
[0016]上述技术方案中，设置两套光纤激光器于一体，进一步优化整体激光器结构，空间利用率得到较大提高。
[0017]在一些实施例中，每个所述第一均热板上的多个所述翅片沿两个所述导热件的连接线方向间隔分布。这样的设计使得翅片的气流方向平行于两个导热件，两个导热件之间的空间形成风冷散热区且散热气流方向平行于导热件，有效保证散热气流的通畅性。
[0018]在一些实施例中，每个所述第一均热板上的两个相邻的所述翅片之间的散热通道垂直于两个所述导热件的连接线。多个翅片垂直于两个所述导热件的连接线，在保证气流通畅的同时减少翅片占用空间。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本申请一些实施例提供的光纤激光器的结构示意图；
[0021]图2为图1所示的第一均热板的局部结构示意图；
[0022]图3为本申请又一些实施例提供的光纤激光器的结构示意图；
[0023]图4为图3所示的第一均热板和第一导热板的局部结构示意图。
[0024]图标：10
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导热件；11
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第一表面；12
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第二表面；13
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第二导热板；14
‑
第二均热板；15
‑
第三均热板；20
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光纤槽；30
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光纤；40
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第一均热板；50
‑
翅片；60
‑
元器组件；61
‑
光纤光
栅；62
‑
泵浦激光二极管；70
‑
第一导热板。
具体实施方式
[0025]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光纤激光器，其特征在于，包括：导热件，具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；光纤槽，设于所述第一表面，所述光纤槽内容纳有光纤；多个第一均热板，间隔设于所述第二表面；多个翅片，每个所述第一均热板上间隔布置多个所述翅片；所述第一表面和每个所述第一均热板上均设有多个元器件安装位，每个所述元器件安装位上均固定有元器组件。2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，多个所述翅片分布于所述第一均热板的一侧，多个所述元器件安装位分布于所述第一均热板的另一侧。3.根据权利要求2所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器还包括：第一导热板，与所述第一均热板相贴合，所述第一导热板与多个所述元器件安装位位于所述第一均热板的相对的两侧，所述第一导热板远离所述第一均热板的一侧分布多个所述翅片。4.根据权利要求3所述的光纤激光器，其特征在于，所述第一均热板与所述第一导热板之间、所述第一均热板与所述导热件之间均设置有导热层。5.根据权利要求2所述的光纤激光器，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭超，董克功，赵鹏飞，李峰云，舒强，楚秋慧，张昊宇，闫玥芳，李好，欧光亮，黎沁，林宏奂，王建军，景峰，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：