專利名稱:激光二極管端面抽運固體激光器晶體的散熱及穩(wěn)固方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種激光二極管端面抽運固體激光器(DPL),特別是激光二極管端面抽運 固體激光器晶體的散熱及穩(wěn)固方法。
背景技術:
由于晶體熱效應的存在,嚴重影響了固體激光器(DPL)的輸出穩(wěn)定性和亮度,對于固體 激光器(DPL)的應用十分不利,因此,設計固體激光器(DPL)的時候應該充分考慮到晶體的有 效散熱,盡可能降低熱效應的不利影響;此外,考慮到晶體在裝配過程中,必須施加足夠的 夾持力,才能確保固體激光器(DPL)系統(tǒng)在復雜外界環(huán)境中晶體姿態(tài)的鎖定,具有良好的環(huán) 境適應性。簡而言之,固體激光器(DPL)系統(tǒng)設計過程中要解決的一個核心問題就是如何保 證晶體穩(wěn)固夾持情況下,能夠充分散熱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單、包裹金屬與晶體表面間隙小的激光二極管端面抽運 固體激光器晶體的散熱及穩(wěn)固方法。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的,激光二極管端面抽運固體激光器晶體的散熱及穩(wěn)固方 法,其特征是構成激光二極管端面抽運固體激光器的晶體是橫截面為正方形YAG晶體,正 方形YAG晶體通過兩個L型金屬塊夾持,構成一個四方體,四方體四周再由U型金屬槽夾持,U 型空間有一對金屬劈對一上一下調(diào)節(jié),用于消除其U型空間的空間間隙。
所述的四方體由成90度的外U型金屬槽夾持,U型金屬槽放在外U型金屬槽的U型空間內(nèi), 每一個U型空間有一對金屬劈對一上一下調(diào)節(jié),用于消除其U型空間的空間間隙。
所述的正方開鄉(xiāng)YAG晶體體積為3mm X 3mm X 5mm或5mm X 5mm X 1 Omm 。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于構成激光二極管端面抽運固體激光器的晶體是橫截面為正方形 YAG晶體,正方形YAG晶體通過兩個L型金屬塊夾持,構成一個四方體,四方體四周再由互成 90度的兩個U型金屬槽一個夾持另一個,其中一個U型體放在另一個U型金屬槽的U型空間內(nèi), 每一個U型空間有一對金屬劈,通過調(diào)整金屬劈對能有效的消除兩個L型金屬塊與正方形YAG 晶體之間的間隙,達到充分散熱的目的。
下面結合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明 圖l是實施例l結構示意3圖2是實施例2結構示意圖。
圖中,1、正方形YAG晶體;2、 L形金屬塊;3、金屬劈對;4、 U形金屬槽;5、夕卜U型金屬槽。
具體實施例方式
對于圖l所示裝配方式首先可將橫截面為正方形YAG晶體1用一對L型金屬塊2夾持,L形 金屬塊2厚度與正方形YAG晶體1的通光方向長度相等,最大限度的增加接觸散散熱面積;其 次,將夾持有正方形YAG晶體1的一對L形金屬塊2整體置于U形金屬槽4中,緊貼U形金屬槽4的 底面和左側內(nèi)壁,與右側內(nèi)壁之間的空隙用金屬劈對3填充,利用金屬劈對3之間的相對滑動 將L形金屬塊2與正方形YAG晶體1的一對側面壓緊,確保晶體夾持緊固,在對金屬劈對3施力 的同時,對上端L形金屬塊2向下施力,使得正方形YAG晶體1能夠通過四個側壁向外散熱。此 種裝配方式下,正方形YAG晶體1只有一對側面夾持緊固,可靠散熱。
圖2所示,同樣首先可將橫截面為正方形YAG晶體1用一對L型金屬塊2夾持,L形金屬塊2 厚度與正方形YAG晶體1的通光方向長度相等,最大限度的增加接觸散散熱面積;其次,將夾 持有正方形YAG晶體1的一對L形金屬塊2整體置于U形金屬槽4中,緊貼U形金屬槽4的底面和左 側內(nèi)壁,與右側內(nèi)壁之間的空隙用金屬劈對3填充,利用金屬劈對3之間的相對滑動將L形金 屬塊2與正方形YAG晶體1的一對側面壓緊,確保晶體夾持緊固,在對金屬劈對3施力的同時, 對上端L形金屬塊2向下施力,此后,整體再放置在一稍大的外U型金屬槽5中,再使用金屬劈 對3將其壓緊。這種裝配方式使一對L形金屬塊2緊壓正方形YAG晶體1的四個側面,從而實現(xiàn) 正方形YAG晶體1四個側面的可靠散熱和穩(wěn)固夾持。實現(xiàn)晶體與外界的可靠夾持及向外暢通導 熱。
正方形YAG晶體l體積可以選擇3mmX3mmX5mm或5mmX5mmX 10mm,以使用需要進行選擇
本發(fā)明實施方式簡單,特別適合用于解決小尺寸方形激光晶體的夾持問題,結合金屬劈 X寸,可以在實現(xiàn)穩(wěn)固夾持的同時,最大程度的利用晶體側壁向外導熱。L形金屬塊制作十分 容易,加工成本低。
需要指出的是,此設計同樣適用于橫截面為矩形的晶體。
權利要求
1.激光二極管端面抽運固體激光器晶體的散熱及穩(wěn)固方法,其特征是構成激光二極管端面抽運固體激光器的晶體是橫截面為正方形YAG晶體(1),正方形YAG晶體(1)通過兩個L型金屬塊(2)夾持,構成一個四方體,四方體四周再由U型金屬槽(4)夾持,U型空間有一對金屬劈對(3)一上一下調(diào)節(jié),用于消除其U型空間的空間間隙。
2 根據(jù)權利要求l所述的激光二極管端面抽運固體激光器晶體的散熱 及穩(wěn)固方法,其特征是所述的四方體由成90度的外U型金屬槽(5)夾持,U型金屬槽(4) 放在外U型金屬槽(5)的U型空間內(nèi),每一個U型空間有一對金屬劈對(3) —上一下調(diào)節(jié), 用于消除其U型空間的空間間隙。
3 根據(jù)權利要求l所述的激光二極管端面抽運固體激光器晶體的散熱 及穩(wěn)固方法,其特征是所述的正方形YAG晶體(1)體積為3mmX3mmX5mm或5mmX5mmX 10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光二極管端面抽運固體激光器(DPL),特別是激光二極管端面抽運固體激光器晶體的散熱及穩(wěn)固方法,其特征是構成激光二極管端面抽運固體激光器的晶體是橫截面為正方形YAG晶體,正方形YAG晶體通過兩個L型金屬塊夾持,構成一個四方體,四方體四周再由U型金屬槽夾持,U型空間有一對金屬劈對一上一下調(diào)節(jié),用于消除其U型空間的空間間隙;所述的四方體由成90度的外U型金屬槽夾持,U型金屬槽放在外U型金屬槽的U型空間內(nèi),每一個U型空間有一對金屬劈對一上一下調(diào)節(jié),用于消除其U型空間的空間間隙。它通過調(diào)整金屬劈對能有效的消除兩個L型金屬塊與正方形YAG晶體之間的間隙,達到充分散熱的目的。
文檔編號H01S3/16GK101588011SQ20091030398
公開日2009年11月25日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權日2009年7月3日
發(fā)明者文建國, 李兵斌, 王石語, 蔡德芳, 振 過 申請人:西安電子科技大學