[发明专利]一种用于激光器散热的分区散热架构

说明书

本发明涉及一种用于激光器散热的分区散热架构，分区散热架构包括：两个以上的散热区域，每一散热区域设置有散热结构；每一散热区域设置有温度监测组件；所有散热结构的入口和出口处均设置有冷却介质的流量控制组件和温度监测组件，所有的温度监测组件和流量控制组件均与控制单元电连接；所有散热结构的入口连通主进水管，出口汇聚主出水管；控制单元根据每一散热区域的热源结构、温度监测组件的监测信息，采用预设的散热策略控制所述流量控制组件的开度，以调整各散热区域的散热效率。上述方法解决了激光器中各个部件散热不均衡导致的光电转化效率低和激光器功率输不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及激光器散热技术，尤其涉及一种用于激光器散热的分区散热架构。

背景技术

现有技术中，激光器的散热装置大多采用单个或多个水冷板，并采用单一水道结构进行散热。激光器核由单波长小功率泵浦源，逐渐发展为双波长大功率泵浦源，976nm波长逐步代替915nm，其发展带来的散热技术难点主要集中在泵浦源散热、泵浦源布置、光路器件散热、电路器件散热。由于激光器中各个部件发热量及冷却要求并不相同，采用单一水道结构可能导致泵浦源、主要光路、电路器件散热量不足，以至于影响激光器光电转换效率及功率稳定性。

鉴于此，亟需一种能够对激光器的泵浦源、主要光路、电路器件进行单独散热的散热方法及系统。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于激光器散热的分区散热架构，解决了激光器中各个部件散热不均衡导致的光电转化效率低和激光器功率输不稳定的问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种用于激光器散热的分区散热架构，所述分区散热架构包括：

控制单元和两个以上的散热区域，

每一散热区域设置有与该区域内热源结构匹配的散热结构；每一散热区域内设置有用于监测散热区域内温度的温度监测组件；

所有散热结构的入口和出口处均设置有冷却介质的流量控制组件和温度监测组件；

所有的温度监测组件和流量控制组件均与控制单元电连接；所有散热结构的入口连通主进水管，出口汇聚主出水管；

所述控制单元根据每一散热区域的热源结构、温度监测组件的监测信息，采用预设的散热策略控制所述流量控制组件的开度，以调整各散热区域的散热效率；

相邻散热区域之间采用隔热板进行隔断。

可选地，针对泵浦激光器，所述分区散热架构包括：三个散热区域；

第一散热区域为泵浦源区域，第二散热区域为光路区域，第三散热区域为电气区域；

第一散热区域和第二散热区域之间设置有环氧树脂材料制成的隔热板；

第二散热区域和第三散热区域之间设置有所述隔热板；

第三散热区域、第一散热区域与外界之间设置有所述隔热板；

每个散热区域的隔热板用于对相邻散热区域隔热且承托散热结构，所述隔热板与每一散热区域的散热结构采用粘接方式固定；

所述流量控制组件包括：智能调节阀和流量计。

可选地，冷却介质为冷却水时，所述泵浦源区域包括：至少一个泵浦源；

第一散热区域的第一散热结构包括：第一水冷板基础框架，所述第一水冷板基础框架内嵌设有安装每一个泵浦源的安装槽；每一安装槽内嵌设有用于冷却水循环的翅片结构；所述安装槽为半包覆的凹槽式结构；

每一安装槽内翅片结构的入口借助于真空钎焊的方式与第一分支管道的出口连通；第一分支管道的入口经由分水器与主进水管的出口连通；

每一安装槽内翅片结构的出口借助于真空钎焊的方式与第一分出水管的入口连通；第一分出水管的出口连通主出水管；