[实用新型]一种高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统有效
| 申请号： | 201821801236.5 | 申请日： | 2018-11-02 |
| 公开（公告）号： | CN209046004U | 公开（公告）日： | 2019-06-28 |
| 发明（设计）人： | 上官爱红;王晨洁;张雯;秦德金;杨文刚;杨森;王英豪 | 申请（专利权）人： | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
| 主分类号： | H01S3/04 | 分类号： | H01S3/04;H01S3/042;H01S3/0941;H01S3/102 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 陈广民 |
| 地址： | 710119 陕西省西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 热沉 相变材料 散热器 高功率激光二极管 激光二极管阵列 信息数据采集 导热增强体 测温元件 处理模块 加热元件 增强材料 泵浦源 相变热 填充 激光器技术领域 熔点 本实用新型 激光二极管 热界面材料 空腔结构 使用寿命 整体接触 内表面 上表面 下表面 空腔 内带 | ||
1.一种高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：包括热沉(2)、相变材料、相变增强材料、散热器及主动加热单元；
所述热沉(2)为空腔结构，激光二极管阵列通过热沉(2)上表面的热界面材料(5)设置在热沉(2)上；
所述相变增强材料为填充在热沉(2)空腔内带空隙的导热增强体，并与热沉(2)内表面整体接触充分；
所述相变材料的熔点在激光二极管(1)正常工作范围之内，所述相变材料填充于导热增强体的空隙中；
所述散热器设置在热沉(2)的下表面；
所述主动加热单元包括加热元件(7)、测温元件(8)、信息数据采集及处理模块；
所述加热元件(7)、测温元件(8)均设置在热沉(2)上，所述信息数据采集及处理模块分别与加热元件(7)、测温元件(8)连接，测温元件(8)将信号传输给信息数据采集及处理模块，信息数据采集及处理模块控制加热元件(7)的工作。
2.根据权利要求1所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：导热增强体为泡沫铜，且孔隙率不低于85％。
3.根据权利要求2所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：泡沫铜的孔隙率为95％，且所有的空隙互相连通，相变材料采用灌注的方式填充于泡沫铜的空隙中。
4.根据权利要求1或2或3所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：所述加热元件(7)为设置在热沉(2)侧面的加热片、电热棒或加热丝；
所述测温元件(8)为设置在热沉(2)侧面的热敏电阻或热电偶。
5.根据权利要求4所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：所述热界面材料(5)为石墨烯-铜箔复合导热膜，其厚度为9μm。
6.根据权利要求5所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：所述热沉(2)采用紫铜热沉或铝热沉，热沉(2)为箱体结构，其厚度为3mm，在箱体下表面内侧设置若干肋条(6)，肋条(6)与箱体边缘在高度方向上平齐。
7.根据权利要求6所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：所述若干肋条错位设置，并留有连通路径。
8.根据权利要求7所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：所述相变材料为醋酸、正十六烷、柠檬酸钠、磷酸钠、硝酸盐或石蜡。
9.根据权利要求1所述的高功率激光二极管泵浦源阵列的相变热控系统，其特征在于：所述散热器为辐射散热板或水冷机。
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