[实用新型]具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器散热技术领域，具体涉及一种具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置。

背景技术

近年来，在航空航天领域和轻型武器装配中，紧凑型中小型激光器得到了广泛的应用。在此应用背景下，利用金属热沉与激光工作物质直接接触式传导散热成了首选的散热手段。传导散热具有散热性能好、装配简单、污染性小、稳定性好等优点，并可以缩减固体激光器的体积，是全固态激光器发展过程中不可或缺的散热手段。

二极管端面抽运固体激光器中，对于圆棒状激光晶体，一般采用两块带有半圆型凹槽的金属热沉夹持装配，通过热沉与晶体棒侧面间的接触传导带走热耗。由于晶体与热沉的接触面并非绝对平整光滑，二者间存在有限的接触热导。接触热导数值大小及分布取决于晶体与热沉的热物性、接触面粗糙程度、热沉的装配压力等因素。增大晶体棒与热沉间的装配压力，二者间的接触热导变大，晶体侧面散热量变大，热透镜效应减小，输出光束质量获得提高。另一方面，装配压力增大的同时，容易产生晶体棒碎裂而造成损失。因此，如何有效的设计和调节热沉装配压力成了固体激光器实验和生产中必须要考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其结构简单，实现方便且成本低，能够有效地调节圆棒状激光晶体装配压力，具有稳定接触热导的性能，且避免了出现装配压力过大而导致圆棒状激光晶体被碎裂的现象，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其特征在于：包括上热沉块、下热沉块、左紧固螺钉和右紧固螺钉，以及用于套装在左紧固螺钉上的左压力调节弹簧和用于套装在右紧固螺钉上的右压力调节弹簧，所述上热沉块的底面上设置有半圆柱形的上凹槽，所述下热沉块的顶面上设置有半圆柱形的下凹槽，在上热沉块与下热沉块贴合时下凹槽与上凹槽相配合形成了用于安放包裹有热界面物质的圆棒状激光晶体的圆棒状激光晶体安放槽，所述上热沉块上对称设置有用于安放左压力调节弹簧且供左紧固螺钉穿过的左弹簧孔和用于安放右压力调节弹簧且供右紧固螺钉穿过的右弹簧孔，所述左弹簧孔的底部内壁上设置有用于顶卡左压力调节弹簧的左凸沿，所述右弹簧孔的底部内壁上设置有用于顶卡右压力调节弹簧的右凸沿，所述下热沉块上与左弹簧孔相对的位置处设置有用于螺纹连接左紧固螺钉的左螺纹孔，所述下热沉块上与右弹簧孔相对的位置处设置有用于螺纹连接右紧固螺钉的右螺纹孔。

上述的具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其特征在于：所述左紧固螺钉上套装有位于左紧固螺钉的螺钉头与套装在左紧固螺钉上的左压力调节弹簧之间的左垫片，所述右紧固螺钉上套装有位于右紧固螺钉的螺钉头与套装在右紧固螺钉上的右压力调节弹簧之间的右垫片。

上述的具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其特征在于：所述上热沉块上设置有上通液孔，所述下热沉块上设置有下通液孔。

上述的具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其特征在于：所述左压力调节弹簧和右压力调节弹簧均为圆柱形等节距的螺旋压缩弹簧。

上述的具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其特征在于：所述左紧固螺钉和右紧固螺钉均为螺杆的中下部带有螺纹的紧固螺钉。

上述的具有圆棒状激光晶体装配压力调节功能的热沉装置，其特征在于：所述热界面物质为铟箔。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型使用时不仅不会对圆棒状激光晶体产生负面影响，还能够在圆棒状激光晶体的装配过程中，通过调节左压力调节弹簧和右压力调节弹簧的压缩量，进而实现对圆棒状激光晶体装配压力大小的调节，避免了出现装配压力过大而导致圆棒状激光晶体被碎裂的现象。

3、本实用新型左压力调节弹簧和右压力调节弹簧受力的反作用会使圆棒状激光晶体与上热沉块和下热沉块的接触面保持良好的接触，具有稳定接触热导的性能，避免了圆棒状激光晶体过高的温度会使圆棒状激光晶体与上热沉块和下热沉块间热界面物质产生形变进而影响接触热导的现象发生，有助于提高圆棒状激光晶体输出光束的质量。

4、本实用新型能够有效地解决圆棒状激光晶体在装配过程中的装配压力调节问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。