[实用新型]大功率固体激光器的光学机舱环境监测装置

说明书

本实用新型公开了一种大功率固体激光器的光学机舱环境监测装置，所述的监控装置包括冷却水循环单元，以及，光学晶体温控模块，包括固定设置在光学机舱内且其内流通冷却水的基座，用以安装固定所述的光学晶体的导热载座，设置在导热载座中的第一温度传感器，以及设置在导热载座和基座间的半导体制冷单元；机舱空气质量监测模块，包括设置在光学机舱内的温湿度传感器；控制器，所述的控制器与所述的第一温度传感器、半导体制冷单元及所述的温湿度传感器通讯连接。本实用新型针对光学机舱内这一特殊的环境，以高度集成的方式实现舱内各运行参数的实时测量与精确控制，实现温度、湿度以及冷却水状态等环境工况的实时监测，实现各光学元件的精密控温。

技术领域

本实用新型属于固体激光器技术领域，具体涉及一种大功率固体激光器的光学机舱环境监测装置。

背景技术

大功率固体激光器是一种精密光电设备，对环境温度、湿度等有较高要求。大功率固体激光器的功率大，各相关功能器件工作在大功率状态，容易引起热量沉积，造成自身温度升高，影响其工作性能，进而导致激光器输出激光的光谱、功率等产生漂移，严重影响激光器的输出光束质量。所以采用必要的冷却技术，使其工作在适宜温度下，以保证激光器中各部件正常工作。

在大功率固体激光器实际运行中，多采用冷却水的方式进行温度控制，也就是利用外循环水冷机给激光器中各容易发热的工作元件进行散热，以保持其工作温度稳定。但实际应用中，由于冷却水循环过程中容易受到外界环境温度、管线分布状况、循环水质变化等多种因素影响，导致系统故障等，常会遇到散热异常的情况。特别是以冷却循环水突然断水或者循环不畅等问题更为严重，会造成工作元件的温度大幅度升高，严重影响光束质量和系统安全。

大功率固体激光器中主要包括泵浦模块、前镜、后镜、LBO晶体、Q开关、光纤耦合模块等功能部件，在LD电源和Q电源的驱动下工作。工作过程中需要实时监测各工作部件的温度，发现异常时及时报警处理；同时需要监测机舱冷却水是否泄漏、光功率是否异常等，出现问题时及时处理。

作为固体激光器的关键组成部件,光学机舱的性能和可靠性决定着整个激光器性能和可靠性。为了实现相关目标，业内在激光功率测量、光学元件的温度控制等各单项技术开展了相关研究，取得了一些进展。但把光学机舱作为一个光、机、电、水的综合测控对象，对测控系统的高度集成、特殊光学元件的精密控温及工况实时监测、软硬件综合可靠性的缺乏深入研究.

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大功率固体激光器的光学机舱环境监测装置，该大功率固体激光器的光学机舱环境监测装置集成度高，监控和控制效果稳定可靠。

本实用新型的另一个目的是，提供一种控制方法，该方法能精确控制温度，实现有效报警。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种大功率固体激光器的光学机舱环境监测装置，包括冷却水循环单元，以及，

光学晶体温控模块，包括固定设置在光学机舱内且其内流通冷却水的基座，用以安装固定所述的光学晶体的导热载座，设置在导热载座中的第一温度传感器，以及设置在导热载座和基座间的半导体制冷单元；

机舱空气质量监测模块，包括设置在光学机舱内的温湿度传感器；

控制器，所述的控制器与所述的第一温度传感器、半导体制冷单元及所述的温湿度传感器通讯连接。

在上述技术方案中，所述的导热载座为铜制，所述的第一温度传感器包括温度传感单元，形成有用以定位所述的温度传感单元的中空腔的铠装螺丝，所述的铠装螺丝与所述的导热载座螺纹连接。

在上述技术方案中，还包括漏水检测单元，其包括设置在光学机舱内凹陷位置的水位传感器以及对应设置在冷却水循环单元的冷却水管道进水口和出水口处的进水压力传感器和出水压力传感器，所述的水位传感器、进水压力传感器和出水压力传感器分别与所述的控制器通讯连接。