[发明专利]大功率水冷式半导体激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器，尤其涉及一种大功率水冷式半导体激光器。

背景技术

半导体激光器是实用中最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。

目前，大功率半导体激光器以其广阔的应用前景和巨大的潜在市场被各国竞相追逐，现在市面上的大功率半导体激光器基本是将多瓦激光器整合成一整体，成活率低，生产成本较高，而且若激光器出现问题后，不易维修，甚至造成整个激光器都报废，造成较大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率水冷式半导体激光器，其是由多个激光器单体串联而成的大功率半导体激光器，并设计有水冷系统，具有结构简单、成本低以及较强的灵活性和可替换性的特点，以解决传统的大功率半导体激光器存在的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种大功率水冷式半导体激光器，其包括开设有水冷流道的水冷基座，所述水冷基座上安装有至少两个的激光器单体，所述激光器单体的两侧向下引出电极铜片，所述电极铜片与安装于水冷基座底部的电路板电连接将所述各个激光器单体串联起来。

特别地，所述激光器单体包括紧贴水冷基座设置的热沉，所述热沉上焊接导热陶瓷片，所述导热陶瓷片的上端面焊接有两个散热片，所述两个散热片的端面外侧均开设有凹槽，所述凹槽内焊接电极铜片，且所述两个散热片之间焊接固定激光器巴条。

特别地，所述水冷基座为长条形，包括底板和设置于底板两端的侧板，两侧板之间为水冷本体，所述水冷本体上开设有水冷流道，且所述水冷本体的上端面为平面结构，所述激光器单体通过固定组件安装于水冷本体上。

特别地，所述固定组件包括水冷本体两侧对应向外延伸的间隔布置的对应激光器单体个数设置的凸块，所述凸块的下端面与底板之间留有间隙，配合每个凸块设置有绝缘框架，所述绝缘框架为方形框架，且其一侧边向一侧延伸有台阶面，所述方形框架穿过热沉的一侧边扣合于凸块上，所述台阶面的上端面和凸块的下底面之间安装弹性部件。

特别地，所述激光器单体的设置个数为11个，功率为40W。

特别地，所述弹性部件为螺旋弹簧或片式卡簧的任一种。

特别地，所述热沉为金属实体结构，呈十字型结构。

特别地，所述水冷本体的底部开设有若干个螺纹孔，对应于电路板上开设通孔，通过固定螺钉穿过通孔将电路板安装于水冷本体的底部压紧电极铜片。

特别地，所述绝缘框架为表面经阳极氧化处理的金属实体结构。

本发明的有益效果为，所述大功率水冷式半导体激光器与现有的同类别激光器相比，不仅结构简单、成本低；而且各个激光器单体之间通过电路板连接，电路板与电极铜片通过固定螺钉压紧，在一个激光器单体出现故障后，只需更换这个激光器单体即可，维修更换方便，一定程度上避免了浪费，在制造和使用过程中具有较强的灵活性和可替换性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的大功率水冷式半导体激光器的爆炸图；

图2是本发明具体实施方式1提供的大功率水冷式半导体激光器的激光器单体的爆炸图；

图3是本发明具体实施方式1提供的大功率水冷式半导体激光器的剖面图；

图4是本发明具体实施方式1提供的大功率水冷式半导体激光器的水冷基座的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式1提供的大功率水冷式半导体激光器的绝缘框架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图5所示，本实施例中，一种大功率水冷式半导体激光器包括水冷基座1、激光器单体2、绝缘框架4和电路板3，所述水冷基座1为长条形，包括底板10和设置于底板10两端的侧板11，两侧板11之间为水冷本体12，所述水冷本体12的中心处开设有水冷流道13，所述水冷流道13的两端接冷却水管且内通冷却水，所述水冷本体12的上端面为平面结构，其两侧对应向外延伸有11个间隔布置的凸块14，所述凸块14对应激光器单体2的个数设置，且所述凸块14的下端面与底板10之间留有间隙，用于将激光器单体2固定于水冷本体12上。