内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:35840322 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-03 14:12
本发明专利技术公开了一种内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置及使用方法,装置包括光透式壳体组件,其包括在同一投影位置各自设置有光透窗口的前侧壳体和后侧壳体、安装于光透窗口的透光片;湍流抑制处理单元,其包括固定安装于前后两侧边缘定位板之间并设有光学元件安装区的光学元件集成定位板;对称式流道散热单元;能够将输入流体处理成为层流状态的层流变换处理单元。在本发明专利技术通过采用对称式透光壳体组件,采用对称式散热结构有效减小了散热流体对光学元件面型特征所造成的变形程度,解决了传统散热装置的光学腔仅适用于反射式光学元件及其对应的单侧光反射不适用于高功率激光系统透射式光学元件的散热与控温的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置及使用方法


[0001]本专利技术属于光学元件散热
,更具体地,涉及一种内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置及使用方法。

技术介绍

[0002]随着激光装备功率等级的不断提升,其光学系统内部光学元件因膜层或镜体吸收导致的局部最大温升同步增大,造成的光学元件面形变化将会导致激光在传输过程中的波像差及光束指向等发生劣化偏差,将严重影响激光装备的发射光束质量。为了解决光学元件局部过大温升造成的光学元件局部超限面形变化与光传输质量劣化问题,须设计一种可实现高功率激光装备光学元件直接接触式强化散热装置,对下一代高性能激光装备研制具有重要意义。同时,激光装备目前正向更高功率、更高功率密度目标快速发展,在长链路复杂光学系统的传输过程中,因光学元件光吸收引起的局部热效应与热串扰将对整体传输质量起到不可忽视的劣化作用,因此须对此类热效应与热串扰进行有效控制与抑制。
[0003]为了解决上述相关技术问题,中国技术专利CN 209417398 U公开了一种激光用风冷式反射镜腔、镜架装置及激光设备,包括公开了一种激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置,其特征在于,包括:光透式壳体组件,其包括在同一投影位置各自设置有光透窗口的前侧壳体(110)和后侧壳体(120)、安装于光透窗口且用于起到流体密闭作用的透光片、与壳体内壁固定连接且在边缘处设有定位边缘(132)用于对安装在透光片安装槽(131)中的透光片起到固定支撑作用的边缘定位板(130);湍流抑制处理单元,其包括固定安装于前后两侧边缘定位板(130)之间并设有光学元件安装区(220)的用于定位光学元件的光学元件集成定位板(210)、设置于光学元件集成定位板(210)入口侧边缘的用于防止流体撞击产生较大湍流的弧形分流缘(211)、在光学元件安装区(220)的向下边缘侧均设有用于与光学元件平滑过度连接并能够分别与光学元件集成定位板(210)的前后两侧表面构成同一平面的定位伸出缘(221);对称式流道散热单元,其包括对称设置于光学元件集成定位板(210)前后两侧面与前后两侧边缘定位板(130)之间的用于经过风冷散热流体的前侧核心散热流道(301)与后侧核心散热流道(302);能够将输入流体处理成为层流状态的层流变换处理单元。2.根据权利要求1所述的一种内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置,其特征在于:所述的层流变换处理单元,包括:设有气体入口接头(151)的流体入口段(401);设于流体入口段(401)下级的处理段的用于对输入流体的流动进行均化调整的整流段(402);设于整流段(402)下级的处理段用于消除来流的流动涡流、速度脉动及边界层发展并均匀化速度分布的入口湍流消除段(403);设于入口湍流消除段(403)下级的处理段且在前后两侧壳体内壁表面设有逐渐减小从而缩小散热流道的收缩斜向面(4051)的收缩变径加速段(404);设于收缩变径加速段(404)下级的处理段并用于对光学元件进行热交换散热的核心散热段(406);设于核心散热段(406)的下级处理段并作为动力回收节段用来实现对高速气流的降压与压力恢复从而避免下游流动对上游流场产生干扰的扩型变径减速段(408)与出口湍流消除段(409),所述扩型变径减速段(408)包括在前后两侧壳体内壁表面设有逐渐扩大从而增大散热流道的扩大斜向面(4081);设于出口湍流消除段(409)的下级处理段并用于流体输出的流体出口段(410)。3.根据权利要求2所述的一种内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置,其特征在于:所述的层流变换处理单元,还包括:设置于收缩变径加速段(404)的下级与核心散热段(406)上级之间的用于缓冲变径加速后的流体状态过渡成为层流状态从而进入核心散入段的入口过渡段(405)。4.根据权利要求2所述的一种内腔对称可调式透射光学元件风冷散热装置,其特征在于:所述的层流变换处理单元,还包括:设置于核心散热段(406)的下级与扩型变径减速段(408)上级之间的用于避免直接进入扩压减速段而引起泄压突变进而影响上游流体状态的出口过渡段(40...

【专利技术属性】
技术研发人员:李强韩西萌武春风姜永亮胡黎明杨小强胡灿胡金萌刘利民李丹妮
申请(专利权)人:中国航天三江集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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