[实用新型]一种热传导温控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种热传导温控装置。 

背景技术

在固体激光器中，最常用的是1064nm的基频光，通过非线性晶体的二倍频（SHG）、三倍频（THG）、四倍频（FHG）或光学参量振荡（OPO）等谐波转换技术，可获得多个激光波长。另外，常用的非线性晶体有磷酸氧钛钾(KTiOPO₄，简称KTP)、偏硼酸钡（β-BaB₂O₄，简称BBO）、三硼酸锂（LiB₃O₅，简称LBO）、六硼酸铯锂(CLBO)、磷锗锌（ZnGeP₂）等。在非线性谐波转换过程中，非线性晶体一般对偏振态和匹配角度非常敏感，要满足严格的参数匹配条件，才能获得高的谐波转换效率。因此，在实际应用中需要沿光轴旋转晶体，使其与入射激光束的偏振态相匹配，同时微调晶体的俯仰和/或方位，以匹配晶体的非线性效应达到最佳状态。 

当非线性晶体工作在室温、小功率激光注入条件时，非线性晶体的热吸收可以忽略时，普通的光学调整镜架可满足要求。但时，在大功率激光谐波转换条件下，环境温度变化大及绝大多数非线性晶体谐波转换条件下，转换效率对温度变化比较敏感，需要精确控温。如1064nm的基频光倍频产生532nm的激光，532nm激光通过LBO晶体产生266nm紫外激光的四倍频谐波转换过程中，晶体工作温度40°C，温控精度要求±0.1°C，否则四倍频光产生较大的功率波动。通常的手段是通过水冷来实现晶体的温度控制，但是水冷体积大，存在泄漏风险，特别是激光器在车载、机载、弹载、星载等特殊应用环境中，不宜使用液体冷却，当采用TEC温控时，虽然具有体积小、温控精度高、稳定可靠，使用范围广等优点，但是由于原有的光学镜架夹持结构无法对晶体光轴自由调 节，因而不适于非线性晶体的温控场合。 

发明内容

为了解决现有技术中温控过程中无法调节晶体光轴的问题，本实用新型提供了一种热传导温控装置。 

一方面，本实用新型的热传导温控装置包括：具有圆形通孔的热沉1和可旋转地放置于通孔内的圆台结构2，圆台结构2与通孔的尺寸相匹配，且两者同轴，圆台结构2的内部具有空腔；热沉1通过螺钉和腰形孔安装在转接板4上，热沉1的底部与转接板4紧密贴合，贴合面为圆弧面，圆弧面的轴线垂直于通孔的轴线，热沉1转动时绕圆弧面的轴线转动；转接板4通过螺钉和腰形孔安装在散热板6上，转接板4转动时在其自身的平面内转动。 

进一步地，圆台结构2的内部空腔的形状与温控对象的形状相对应，且温控对象以铟箔包裹，与空腔壁紧密接触。 

进一步地，圆台结构2的内部空腔为圆柱体腔体或长方体腔体，圆柱体腔体或长方体腔体的长边平行于通孔的轴线。 

进一步地，圆台结构2包括圆台本体、盖板和锁环，其中，圆台本体和盖板可拆卸地安装，两者形成圆台结构2的圆柱体腔体或长方体腔体；锁环位于圆台本体一端，将圆台本体可旋转地安装在热沉1的通孔内。 

进一步地，在转接板4和散热板6之间设置有热电制冷器TEC片5。 

进一步地，热沉1绕圆弧面的轴线的转动角度小于等于5°。 

进一步地，圆台结构2为圆锥体结构或圆柱体结构。 

本实用新型有益效果如下： 

本实用新型的温控装置通过圆台结构、圆弧面以及腰形孔的设计安装方式，可对温控对象实施一维转动和两维角度微调，实现了对温控对象的全方向调节，尤其适合对非线性晶体的方位调节。通过改变圆台结构的内腔形状可用于不同外形的温控对象，本实用新型的温控装置适用于各种通过热传导进行冷却的温控场合。 

附图说明

图1是本实用新型热传导温控装置的立体图。 

图2是本实用新型热传导温控装置的爆炸图。 

图3是本实用新型实施例中的圆台结构的结构示意图。 

图4是本实用新型实施例中的另一圆台结构的结构示意图。 

图5是本实用新型实施例中的用于LBO晶体的热传导温控装置。 

图6是本实用新型实施例中的用于BBO晶体的热传导温控装置。 

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。