[实用新型]一种水冷叠阵半导体激光器散热结构

说明书

本实用新型属于光通信器件设计制造领域，尤其涉及一种水冷叠阵半导体激光器散热结构。包括多块依次堆叠并焊接在一起的散热板，至少包括上入水板、中间板、底板；中间板设于入水板和底板之间；入水板上设有孔，包括靠近安装面的入水孔和远离安装面的出水孔；入水孔和出水孔贯穿入水板；中间板上设有分别与入水孔和出水孔连通的第一引水槽；底板上设有分别与中间板上过水孔连通的第二引水槽，第二引水槽围成第二散热台，第二散热台中间挖设有第二散热槽。本实用新型相对于传统的宏通道散热结构散热效率大幅提高，相对于镂空翅片式散热结构具有更好的物理性能和形状保持能力。

技术领域

本实用新型属于光通信器件设计制造领域，尤其涉及一种水冷叠阵半导体激光器散热结构。

背景技术

激光器是光纤通信、数据传输等行业必要的核心元件之一，激光器工作过程中，会在芯片以及芯片安装区域附近产生大量热量引起温度遽增。一方面，激光器的工作温度范围一般为-40℃到+85℃，伴随着激光芯片的工作温度温度提高，激光器的光电转换(发光)效率会降低，产品功耗则会增大，如果超出范围，会导致激光器损坏，另一方面激光器内部结构受温度变化产生的变形错位也会导致激光器精度、能效等各项参数的下降。对于叠阵半导体激光器，由于在空间内设置有多个激光芯片，发热源分散，此类问题则会更加突出，相对于单一芯片的激光器，激光器内部温度的不均匀性也会极大的影响激光器的使用寿命以及使用效果，特别是随着新型激光器的功率以及精度敏感性的提高，传统的散热结构往往难以满足越来越高的激光器散热需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种具有更好的散热效果，降低激光器局部温度不均衡现象，结构简单，加工方便的水冷叠阵半导体激光器散热结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

叠阵半导体激光器一般由多个散热板通过银铜焊接等方式固定连接在一起，同时其外部还进行了封装等处理，热量难以有效逸散，因此一般通过在散热板内外设置水冷结构来实现快速降温，传统方法是在散热板上设置有水冷孔道或者宏通道来进行散热，但一方面加工难度大成本高，另一方面很少考虑到外侧和内侧散热板之间由于局部热膨胀和温度不均匀引起的变形及局部温度升高的问题，现有结构中一般采用热导率极好的铜合金材料制作散热板，但多块散热片叠加后，位于内侧的散热片以及单一散热片靠近芯片以及位于散热片中间位置的温度与边缘或远离芯片区域的温度会随着工作时间的延长而加大，不利于激光器持续稳定运行。

为此，本实用新型提出如下方案，本实用新型的一种水冷叠阵半导体激光器散热结构，包括多块依次堆叠并焊接在一起的散热板，散热板呈条状，其上端面的一侧设置有用于设置激光器的安装面9a；其中散热板至少包括上入水板1、中间板2、底板3；本实用新型中各板均属于散热板，仅通过其上的散热结构和功能的差别进行了区分命名。

中间板2设于入水板1和底板3之间；入水板1上设有孔，包括靠近安装面的入水孔1a和远离安装面的出水孔1b；入水孔1a和出水孔1b贯穿入水板1；

中间板2上设有分别与入水孔1a和出水孔1b连通的第一引水槽2a，第一引水槽2a呈环形，第一引水槽2a的底部设置有与入水孔1a和出水孔1b位置相对的过水孔2b，过水孔2b贯穿中间板；第一引水槽2a中间围成第一散热台2c，第一散热台2c中间挖设有第一散热槽2d，第一散热槽2d底部均匀设置有多个第一散热柱2e；

底板3上设有分别与中间板2上过水孔2b连通的第二引水槽3a，第二引水槽3a围成第二散热台3c，第二散热台3c中间挖设有第二散热槽3d，第二散热槽3d底部均匀设置有多个第二散热柱3e，第二散热槽3d的两端分别设有与第二引水槽3a连通开口3f。

对前述水冷叠阵半导体激光器散热结构的进一步改进优化还包括，散热板还包括设置在入水板1与中间板2之间，或者中间板2与底板3之间的附加板4；