半导体激光器用冷却装置的制作方法

    专利2022-07-10  91


    本发明涉及半导体激光器领域,尤其涉及半导体激光器用冷却装置。



    背景技术:

    半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。

    目前市场上已有的半导体激光器在使用时会产生高温,通常会用螺纹管类型冷却装置,通过螺纹管缠绕半导体激光器的壁面,螺纹管内部的水将半导体激光器内部热量带走,而螺纹管的壁面呈圆形,所以螺纹管与半导体激光器接触的壁面非常少,导致螺纹管的冷却效果欠佳。为此,我们提出半导体激光器用冷却装置。



    技术实现要素:

    本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题,提供半导体激光器用冷却装置。

    为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案,半导体激光器用冷却装置,包括本体,本体的内部后侧壁面固定安装有外壳,外壳的侧壁顶部开设有通水孔,本体的内部设置有凹槽板,凹槽板的内部壁面与外壳的外侧壁面固定连接,凹槽板的外侧壁开设有螺纹槽,凹槽板的内部侧壁与外壳的外部侧壁固定连接,本体的内部设置有螺旋管,螺旋管上相趋近的侧壁与凹槽板上螺纹槽对应位置壁面相互贴合,螺旋管的前后两端侧壁分别与两组通水孔对应位置壁面固定连接,外壳的内部对应位置壁面上端固定安装有小水箱,小水箱的内部设置有水泵,水泵的底部壁面与小水箱内部壁面前端对应位置固定连接,小水箱的内部设置有水管,水管的底端与水泵的输出端固定连接,水管的顶端与凹槽板的前端固定连接,外壳的内部设置有激光发射器,激光发射器的底部壁面与外壳内部壁面底端对应位置固定连接,本体的前侧开设有圆形孔,本体的外部设置有激光镜,激光镜的后端通过本体前侧上的圆形孔延伸至本体的内部,激光镜的后端壁面与激光发射器的前侧壁面固定连接,激光镜上空心位置与激光发射器的输出端相互对应,本体的后侧壁面固定安装有大水箱,大水箱和小水箱想靠近的一侧面开设有两组进水孔,两组进水孔分别位于小水箱后侧壁面的顶端和底端。

    作为优选,两组所述进水孔的内部均设置有橡胶片,两组橡胶片的侧壁分别与两组进水孔的上对应位置壁面前端固定连接。

    作为优选,两组所述橡胶片的前侧壁面均设置有多组弹性片多组弹性片相远离的一面与橡胶片的内部壁面固定连接,多组弹性片相趋近的一面紧密贴合。

    作为优选,所述大水箱的内部设置有一组水泵,大水箱内部的水泵的底部壁面与大水箱内部底部壁面前端对应位置固定连接,大水箱内部的水泵的输出端套有水管。

    作为优选,所述大水箱内部的水管的侧壁顶端与小水箱后侧壁面顶端上的进水孔对应位置壁面固定连接,大水箱的内部设置有制冷器,制冷器的底部壁面与大水箱内部底部壁面后端固定连接。

    有益效果

    本发明提供了半导体激光器用冷却装置。具备以下有益效果:

    (1)、该半导体激光器用冷却装置,激光发射器在工作中会产生热量,因为激光发射器的侧壁与外壳内部壁面固定连接,所以激光发射器产生的热量会传导至外壳的壁面上,凹槽板的内部壁面与外壳的壁面固定连接,所以热量会传导至凹槽板的内部,此时热量水泵将小水箱内部的水传送至螺旋管的内部,螺旋管的侧壁与凹槽板上螺纹槽相互贴合,所以凹槽板上的热量会传导至螺旋管的内部,螺旋管内部的水会将螺旋管上的热量给带走,达到了对激光发射器的冷却的效果,且螺旋管的侧壁与凹槽板上螺纹槽相互贴合,增加了螺旋管接触热量的面积,使螺旋管内部的水能带走更多的热量,达到了提高了冷却效果的效果。

    (2)、该半导体激光器用冷却装置,两组进水孔内部设置的橡胶片,橡胶片上的弹性片使小水箱的内部处于封闭状态,小水箱内部的水被不停的向螺旋管传输,不停的吸取螺旋管上的热量,再回到小水箱的内部,导致小水箱内部的水的温度越来越高,使小水箱内部的气体开始膨胀,使两组橡胶片内部的多组弹性片向后侧张开,小水箱内部不在处于封闭状态,小水箱内部的水就会通过进水孔进入大水箱的内部,大水箱内部的水管开始将大水箱内部的水通过大水箱上的水管传输至小水箱的内部,将小水箱内部的水进行更换,避免了小水箱内部的水温度无法降低的情况发生。

    (3)、该半导体激光器用冷却装置,大水箱的内部设置与制冷器,制冷器对大水箱内部的水进行降温,加快大水箱内部的水的降温速度,避免当小水箱内部的水进入大水箱的内部时,大水箱内部的水还处于高温状态的情况发生。

    附图说明

    图1为本发明半导体激光器用冷却装置剖视图;

    图2为本发明外壳外部结构示意图;

    图3为本发明小水箱位置示意图;

    图4为本发明弹性片位置示意图。

    图例说明:

    1本体、2外壳、3通水孔、4凹槽板、5螺旋管、6小水箱、7水泵、8水管、9激光发射器、10激光镜、11大水箱、12进水孔、13橡胶片、14弹性片、15制冷器。

    具体实施方式

    下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

    实施例:如图1-图4所示,半导体激光器用冷却装置,包括本体1,本体1为空心圆柱状,本体1的内部后侧壁面固定安装有外壳2,外壳2的侧壁顶部开设有通水孔3,本体1的内部设置有凹槽板4,凹槽板4的内部壁面与外壳2的外侧壁面固定连接,凹槽板4的外侧壁开设有螺纹槽,凹槽板4的内部侧壁与外壳2的外部侧壁固定连接,本体1的内部设置有螺旋管5,螺旋管5上相趋近的侧壁与凹槽板4上螺纹槽对应位置壁面相互贴合,螺旋管5的前后两端侧壁分别与两组通水孔3对应位置壁面固定连接,外壳2的内部对应位置壁面上端固定安装有小水箱6,小水箱6的内部设置有水泵7,水泵7为已公开技术,在此不做赘述,水泵7的底部壁面与小水箱6内部壁面前端对应位置固定连接,小水箱6的内部设置有水管8,水管8的底端与水泵7的输出端固定连接,水管8的顶端与凹槽板4的前端固定连接,外壳2的内部设置有激光发射器9,激光发射器9为已公开技术,在此不做赘述,激光发射器9的底部壁面与外壳2内部壁面底端对应位置固定连接,本体1的前侧开设有圆形孔,本体1的外部设置有激光镜10,激光镜10呈空心圆台状,激光镜10为已公开技术,在此不作赘述,激光镜10的后端通过本体1前侧上的圆形孔延伸至本体1的内部,激光镜10的后端壁面与激光发射器9的前侧壁面固定连接,激光镜10上空心位置与激光发射器9的输出端相互对应,本体1的后侧壁面固定安装有大水箱11,大水箱11和小水箱6想靠近的一侧面开设有两组进水孔12,两组进水孔12分别位于小水箱6后侧壁面的顶端和底端,两组进水孔12的内部均设置有橡胶片13,两组橡胶片13的的侧壁分别与两组进水孔12的上对应位置壁面前端固定连接,两组橡胶片13的前侧壁面均设置有多组弹性片14多组弹性片14相远离的一面与橡胶片13的内部壁面固定连接,多组弹性片14相趋近的一面紧密贴合,通过多组弹性片14分别将两组进水孔12堵住,使小水箱6的内部呈封闭状态,大水箱11的内部设置有一组水泵7,大水箱11内部的水泵7的底部壁面与大水箱11内部底部壁面前端对应位置固定连接,大水箱11内部的水泵7的输出端套有水管8,大水箱11内部的水管8的侧壁顶端与小水箱6后侧壁面顶端上的进水孔12对应位置壁面固定连接,大水箱11的内部设置有制冷器15,制冷器15为已公开技术,在此不做赘述,制冷器15的底部壁面与大水箱11内部底部壁面后端固定连接。

    本发明的工作原理:

    在使用时,激光发射器9在工作中会产生热量,因为激光发射器9的侧壁与外壳2内部壁面固定连接,所以激光发射器9产生的热量会传导至外壳2的壁面上,凹槽板4的内部壁面与外壳2的壁面固定连接,所以热量会传导至凹槽板4的内部,此时热量水泵7将小水箱6内部的水传送至螺旋管5的内部,螺旋管5的侧壁与凹槽板4上螺纹槽相互贴合,所以凹槽板4上的热量会传导至螺旋管5的内部,螺旋管5内部的水会将螺旋管5上的热量给带走,达到了对激光发射器9的冷却的效果,且螺旋管5的侧壁与凹槽板4上螺纹槽相互贴合,增加了螺旋管5接触热量的面积,使螺旋管5内部的水能带走更多的热量,达到了提高了冷却效果的效果。

    两组进水孔12内部设置的橡胶片13,橡胶片13上的弹性片14使小水箱6的内部处于封闭状态,小水箱6内部的水被不停的向螺旋管5传输,不停的吸取螺旋管5上的热量,再回到小水箱6的内部,导致小水箱6内部的水的温度越来越高,使小水箱6内部的气体开始膨胀,使两组橡胶片13内部的多组弹性片14向后侧张开,小水箱6内部不在处于封闭状态,小水箱6内部的水就会通过进水孔12进入大水箱11的内部,大水箱11内部的水管8开始将大水箱11内部的水通过大水箱11上的水管8传输至小水箱6的内部,将小水箱6内部的水进行更换,避免了小水箱6内部的水温度无法降低的情况发生。

    大水箱11的内部设置与制冷器15,制冷器15对大水箱11内部的水进行降温,加快大水箱11内部的水的降温速度,避免当小水箱6内部的水进入大水箱11的内部时,大水箱11内部的水还处于高温状态的情况发生。

    最后,应当指出,以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本发明的保护范围。


    技术特征:

    1.半导体激光器用冷却装置,包括本体(1),其特征在于:所述本体(1)的内部后侧壁面固定安装有外壳(2),外壳(2)的侧壁顶部开设有通水孔(3),本体(1)的内部设置有凹槽板(4),凹槽板(4)的内部壁面与外壳(2)的外侧壁面固定连接,凹槽板(4)的外侧壁开设有螺纹槽,凹槽板(4)的内部侧壁与外壳(2)的外部侧壁固定连接,本体(1)的内部设置有螺旋管(5),螺旋管(5)上相趋近的侧壁与凹槽板(4)上螺纹槽对应位置壁面相互贴合,螺旋管(5)的前后两端侧壁分别与两组通水孔(3)对应位置壁面固定连接,外壳(2)的内部对应位置壁面上端固定安装有小水箱(6),小水箱(6)的内部设置有水泵(7),水泵(7)的底部壁面与小水箱(6)内部壁面前端对应位置固定连接,小水箱(6)的内部设置有水管(8),水管(8)的底端与水泵(7)的输出端固定连接,水管(8)的顶端与凹槽板(4)的前端固定连接,外壳(2)的内部设置有激光发射器(9),激光发射器(9)的底部壁面与外壳(2)内部壁面底端对应位置固定连接。

    2.根据权利要求1所述的半导体激光器用冷却装置,其特征在于:所述本体(1)的后侧壁面固定安装有大水箱(11),大水箱(11)和小水箱(6)想靠近的一侧面开设有两组进水孔(12),大水箱(11)的内部设置有一组水泵(7),大水箱(11)内部的水泵(7)的底部壁面与大水箱(11)内部底部壁面前端对应位置固定连接。

    3.根据权利要求2所述的半导体激光器用冷却装置,其特征在于:所述大水箱(11)的内部设置有制冷器(15),制冷器(15)的底部壁面与大水箱(11)内部底部壁面后端固定连接。

    4.根据权利要求2所述的半导体激光器用冷却装置,其特征在于:所述两组进水孔(12)分别位于小水箱(6)后侧壁面的顶端和底端,两组进水孔(12)的内部均设置有橡胶片(13),两组橡胶片(13)的侧壁分别与两组进水孔(12)的上对应位置壁面前端固定连接,大水箱(11)内部的水泵(7)的输出端套有水管(8),大水箱(11)内部的水管(8)的侧壁顶端与小水箱(6)后侧壁面顶端上的进水孔(12)对应位置壁面固定连接。

    5.根据权利要求4所述的半导体激光器用冷却装置,其特征在于:所述两组橡胶片(13)的前侧壁面均设置有多组弹性片(14)多组弹性片(14)相远离的一面与橡胶片(13)的内部壁面固定连接,多组弹性片(14)相趋近的一面紧密贴合。

    6.根据权利要求1所述的半导体激光器用冷却装置,其特征在于:所述本体(1)的前侧开设有圆形孔,本体(1)的外部设置有激光镜(10),激光镜(10)的后端通过本体(1)前侧上的圆形孔延伸至本体(1)的内部,激光镜(10)的后端壁面与激光发射器(9)的前侧壁面固定连接,激光镜(10)上空心位置与激光发射器(9)的输出端相互对应。

    技术总结
    本发明涉及半导体激光器技术领域,且公开了半导体激光器用冷却装置,包括本体,本体的内部后侧壁面固定安装有外壳,外壳的侧壁顶部开设有通水孔,本体的内部设置有凹槽板,凹槽板的内部壁面与外壳的外侧壁面固定连接,凹槽板的外侧壁开设有螺纹槽,凹槽板的内部侧壁与外壳的外部侧壁固定连接。本发明中,该半导体激光器用冷却装置,螺旋管的侧壁与凹槽板上螺纹槽相互贴合,凹槽板上的热量会传导至螺旋管的内部,螺旋管内部的水会将螺旋管上的热量给带走,达到了对激光发射器的冷却的效果,且螺旋管的侧壁与凹槽板上螺纹槽相互贴合,增加了螺旋管接触热量的面积,使螺旋管内部的水能带走更多的热量,达到了提高了冷却效果的效果。

    技术研发人员:王春;王剑磊
    受保护的技术使用者:中科正源(山东)光电科技有限公司
    技术研发日:2020.07.13
    技术公布日:2021.03.12

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