[实用新型]一种新型的半导体激光器侧泵模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器泵浦领域，尤其涉及一种新型的半导体激光器侧泵模块。

背景技术

半导体激光器具有体积小、重量轻、可靠性高、使用寿命长等优点，目前已经广泛应用于国民经济的各个领域，比如半导体激光器泵浦固体激光器。在半导体激光器作为侧面泵浦源的应用中，目前已有的侧泵模块常采用半导体激光器呈正三角、正五角、正七角等形式分布于晶体棒周围，并通过热沉为半导体激光器以及晶体棒散热。

目前，多采用在热沉内部设置直通水道，并将制冷介质通入直通水道的方式为热沉散热，如图1所示，但这种方式存在一些弊端，例如：

第一，直通水道内制冷介质的流向为沿热沉圆周方向，直通结构的通水道散热比表面积较小，水流速较低，散热能力有限；

第二，在单环内，直通水道内的水流量受限于单环的通水孔径，若需增大水流量，则必须增加出水孔和入水孔的孔径，以及通水的截面积，这必将导致环状热沉的体积增大，无法满足紧凑性的要求；

第三，由于水流量直接影响散热能力，因此，这种结构不但限制了热沉的散热能力，还限制了在进行多环串联时所允许的串联环数；

第四，该种结构需要对单环进行密封，即在单环的上表面和下表面必须增加盖板，这使得单环的厚度较大；并且在进行多环串联时，各环之间的空白区域较多，影响了光斑的均匀性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种新型的半导体激光器侧泵模块，通过设置贯穿热沉上表面和下表面的通道，能够大幅度提高热沉的散热能力，并且可以实现更多侧泵单元的串联。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种新型的半导体激光器侧泵模块，包括：至少一个半导体激光器侧泵单元；所述半导体激光器侧泵单元包括多个半导体激光器、金属连接块、以及为所述半导体激光器散热的热沉；其中，所述多个半导体激光器，用于发射激光；所述金属连接块，用于实现相邻半导体激光器之间的电连接；所述热沉具有多个用于流通制冷介质的通道，所述通道贯穿所述热沉的上表面与下表面。

较佳的，所述热沉为环状热沉，所述多个半导体激光器位于所述环状热沉的内壁，其发出的激光光束汇聚于所述环状热沉的中心。

较佳的，所述环状热沉的内壁设置有与所述多个半导体激光器一一对应的安装平台，相邻的安装平台之间设置有贯通环状热沉内壁至外壁的安装孔，用于将金属连接块以机械连接的方式固定在所述环状热沉上。

较佳的，所述多个通道沿所述环状热沉的径向设置于多个半导体激光器的下端，并沿所述环状热沉的中心轴线呈阵列排布，贯穿所述环状热沉的上表面和下表面。

较佳的，所述通道的结构包括：孔洞型、翅片型。

较佳的，所述孔洞型为：所述通道为多孔结构；所述翅片型为：所述通道为波纹翅片、或环型翅片、或矩形翅片。

较佳的，所述热沉的下表面处，与所述通道相对应的区域设置有凹槽结构，用于放置密封垫圈；所述密封垫圈，用于实现相邻半导体激光器侧泵单元之间的密封。

较佳的，所述模块还包括：与半导体激光器侧泵单元的上表面尺寸相适应的上通水块、与半导体激光器侧泵单元的下表面尺寸相适应的下通水块；所述上通水块，设置于侧泵模块首端的半导体激光器侧泵单元的上表面处，上通水块内壁与外壁之间形成制冷介质流通通道，上通水块的下表面与半导体激光器侧泵单元上表面相接触，上通水块的下表面上具有多个通孔，用于将上通水块中的制冷介质输送至贯穿热沉的多个通道内，所述通孔的数量和位置，与所述贯穿热沉的通道的数量和位置相匹配；所述下通水块，设置于侧泵模块末端的半导体激光器侧泵单元的下表面处，下通水块内壁与外壁之间形成制冷介质流通通道，下通水块的下表面与半导体激光器侧泵单元的下表面相接触，下通水块的下表面上具有多个通孔，用于将已为侧泵模块制冷的制冷介质输出至下通水块；所述通孔的数量和位置，与所述贯穿热沉的通道的数量和位置相匹配。

较佳的，所述上通水块和下通水块的下表面处，与所述多个通孔相对应的区域分别设置有凹槽结构；所述凹槽结构用于放置密封垫圈，所述密封垫圈用于实现上通水块与首端的半导体激光器侧泵单元之间、以及下通水块与末端的半导体激光器侧泵单元之间的密封。

较佳的，在所述至少一个半导体激光器侧泵单元中，相邻半导体激光器侧泵单元之间的用于流通制冷介质的通道互相连通。