[发明专利]激光二极管端面抽运固体激光器晶体的散热及稳固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光二极管端面抽运固体激光器(DPL)，特别是激光二极管端面抽运固体激光器晶体的散热及稳固方法。

技术背景

由于晶体热效应的存在，严重影响了固体激光器(DPL)的输出稳定性和亮度，对于固体激光器(DPL)的应用十分不利，因此，设计固体激光器(DPL)的时候应该充分考虑到晶体的有效散热，尽可能降低热效应的不利影响；此外，考虑到晶体在装配过程中，必须施加足够的夹持力，才能确保固体激光器(DPL)系统在复杂外界环境中晶体姿态的锁定，具有良好的环境适应性。简而言之，固体激光器(DPL)系统设计过程中要解决的一个核心问题就是如何保证晶体稳固夹持情况下，能够充分散热。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、包裹金属与晶体表面间隙小的激光二极管端面抽运固体激光器晶体的散热及稳固方法。

本发明的技术方案是这样实现的，激光二极管端面抽运固体激光器晶体的散热及稳固方法，其特征是：构成激光二极管端面抽运固体激光器的晶体是横截面为正方形YAG晶体，正方形YAG晶体通过两个L型金属块夹持，构成一个四方体，四方体四周再由U型金属槽夹持，U型空间有一对金属劈对一上一下调节，用于消除其U型空间的空间间隙。

所述的四方体由成90度的外U型金属槽夹持，U型金属槽放在外U型金属槽的U型空间内，每一个U型空间有一对金属劈对一上一下调节，用于消除其U型空间的空间间隙。

所述的正方形YAG晶体体积为3mm×3mm×5mm或5mm×5mm×10mm。

本发明的优点是：由于构成激光二极管端面抽运固体激光器的晶体是横截面为正方形YAG晶体，正方形YAG晶体通过两个L型金属块夹持，构成一个四方体，四方体四周再由互成90度的两个U型金属槽一个夹持另一个，其中一个U型体放在另一个U型金属槽的U型空间内，每一个U型空间有一对金属劈，通过调整金属劈对能有效的消除两个L型金属块与正方形YAG晶体之间的间隙，达到充分散热的目的。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是实施例1结构示意图；

图2是实施例2结构示意图。

图中，1、正方形YAG晶体；2、L形金属块；3、金属劈对；4、U形金属槽；5、外U型金属槽。

具体实施方式：

对于图1所示装配方式：首先可将横截面为正方形YAG晶体1用一对L型金属块2夹持，L形金属块2厚度与正方形YAG晶体1的通光方向长度相等，最大限度的增加接触散散热面积；其次，将夹持有正方形YAG晶体1的一对L形金属块2整体置于U形金属槽4中，紧贴U形金属槽4的底面和左侧内壁，与右侧内壁之间的空隙用金属劈对3填充，利用金属劈对3之间的相对滑动将L形金属块2与正方形YAG晶体1的一对侧面压紧，确保晶体夹持紧固，在对金属劈对3施力的同时，对上端L形金属块2向下施力，使得正方形YAG晶体1能够通过四个侧壁向外散热。此种装配方式下，正方形YAG晶体1只有一对侧面夹持紧固，可靠散热。

图2所示，同样首先可将横截面为正方形YAG晶体1用一对L型金属块2夹持，L形金属块2厚度与正方形YAG晶体1的通光方向长度相等，最大限度的增加接触散散热面积；其次，将夹持有正方形YAG晶体1的一对L形金属块2整体置于U形金属槽4中，紧贴U形金属槽4的底面和左侧内壁，与右侧内壁之间的空隙用金属劈对3填充，利用金属劈对3之间的相对滑动将L形金属块2与正方形YAG晶体1的一对侧面压紧，确保晶体夹持紧固，在对金属劈对3施力的同时，对上端L形金属块2向下施力，此后，整体再放置在一稍大的外U型金属槽5中，再使用金属劈对3将其压紧。这种装配方式使一对L形金属块2紧压正方形YAG晶体1的四个侧面，从而实现正方形YAG晶体1四个侧面的可靠散热和稳固夹持。实现晶体与外界的可靠夹持及向外畅通导热。

正方形YAG晶体1体积可以选择3mm×3mm×5mm或5mm×5mm×10mm，以使用需要进行选择。

本发明实施方式简单，特别适合用于解决小尺寸方形激光晶体的夹持问题，结合金属劈对，可以在实现稳固夹持的同时，最大程度的利用晶体侧壁向外导热。L形金属块制作十分容易，加工成本低。

需要指出的是，此设计同样适用于横截面为矩形的晶体。