[实用新型]光纤散热装置

说明书

本实用新型公开了一种光纤散热装置，包括光纤以及采用金属材料制成的散热板，所述散热板上表面设有光纤安装槽，所述光纤位于光纤安装槽内，所述光纤的外表面与光纤安装槽之间具有间隙，该间隙内设有金属填充物，所述金属填充物使光纤固定在光纤安装槽内。本实用新型的有益效果是：光纤散热装置应用于激光器时，光纤与散热板之间采用固态的金属填充物导热，相较于传统的导热硅脂，金属的导热系数是指数级增加，从而能够显著提升光纤的散热效率。因为固体金属具备可打磨属性，可以通过后期打磨方式，将突出于散热板上表面的不规则部分去掉，保证产品具有更好的外观质量。

技术领域

本实用新型属于激光器技术领域，具体涉及一种光纤散热装置。

背景技术

随着激光切割和高速光模块等产品的广泛应用，高功率激光器得到了快速的发展。在高功率激光器中，特别是工业加工应用的连续光纤激光器，输出功率越来越高，单腔结构的光纤激光器连续输出功率已经在500W-5000W范围，多模合束的光纤激光器输出功率达到了30kW以上。高功率激光器的应用范围越来越广泛。

高功率激光器的光纤在通光情况下,光纤会散发大量热量，如果不能及时吸收这些热量，光纤容易熔断,影响激光器使用性能和寿命。在现有技术中，主要是利用散热板带走光纤通光产生的热量，具体安装方式：根据光纤外径在散热板表面加工环形光纤槽，把光纤嵌入槽内，涂上导热硅脂，通过导热硅脂把光纤的热传给散热板，然后给散热板配置冷却系统，即可实现光纤散热。

以上散热方式存在的技术缺陷在于：1、导热硅脂的导热系数一般是0.8-5.0W/(m.K)，导热效率有限，用于高功率激光器时散热效果欠佳。2、涂抹导热硅脂的均匀性不是很好控制，导致散热板上表面存在不规则凸出部，散热板外观质量差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种光纤散热装置，以解决传统散热板存在的以上技术问题。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种光纤散热装置，包括光纤以及采用金属材料制成的散热板，其关键在于：所述散热板上表面设有光纤安装槽，所述光纤位于光纤安装槽内，所述光纤的外表面与光纤安装槽之间具有间隙，该间隙内设有金属填充物，所述金属填充物使光纤固定在光纤安装槽内。

优选的，所述散热板内部阵列有冷却液通道，各个所述冷却液通道均贯穿其长度方向。

优选的，所述散热板长度方向的两端均装配有支撑座，所述支撑座上部具有内侧敞口的矩形盒，下部设有至少两个支撑立柱，所述矩形盒的内侧敞口端连接在散热板端部，其中一个所述支撑立柱内部设有与矩形盒连通的供液通道。

优选的，所述支撑座下部设有三个支撑立柱，所述供液通道设置在位于中间的支撑立柱内部，且位于中间的支撑立柱下端设有环形槽。

优选的，所述支撑立柱下端均设有向一侧延伸的凸出部，凸出部上设有螺栓过孔。

优选的，所述光纤安装槽包括若干圈连续的涡旋段、位于涡旋段内端的弧形段、以及位于涡旋段外端的直线引出段。

优选的，所述散热板对应弧形段内端的位置设有弧形凹槽。

优选的，所述散热板为正方形铝板。

优选的，所述金属填充物通过钎焊工艺固化在所述光纤安装槽内。

优选的，所述金属填充物上端与散热板上表面齐平。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、光纤散热装置应用于激光器时，光纤与散热板之间采用固态的金属填充物导热，相较于传统的导热硅脂，金属的导热系数是指数级增加，从而能够显著提升光纤的散热效率，为高功率激光器的应用提供坚实的技术基础。同时，固体金属具备可打磨属性，还可以通过后期打磨方式，将突出于散热板上表面的不规则部分去掉，保证产品具有更好的外观质量。