[发明专利]一种光学材料的散热结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热结构，特别是关于一种光学材料的散热结构。

背景技术

光学材料在诸多领域中都有广泛的应用，对于光学材料来说，当入射进入材料中的光功率较高时，光学材料内会产生大量的热。由于光学材料的吸收率沿光传播方向逐渐减小，因此光学材料内产生的热功率密度也沿光传播方向减小。光学材料入射光的通光面附近的区域热量最为集中。为保证光学材料在使用过程中的稳定性和可靠性，必须对其进行有效的散热。

如图1、图2所示以普通的端面入射的固体光学材料的散热结构为例，入射光3从光学材料1的一端注入，光学材料的侧面(周向)为散热面，整个侧面被散热热沉2包裹。此时，从光学材料中温度沿径向分布曲线(如图3所示)可以看出，温度在光学材料中心轴处最高，并沿径向逐渐降低。采用这种散热结构，虽然可以使光学材料充分散热，但是也使光学材料沿通光方向上存在较大的温差，因此通过光学材料的光的波面将发生变化。散热的目的一方面要限制光学材料内的最高温度，以确保光学材料的稳定性和可靠性，另一方面要减小光学材料内的温差，从而减小或控制通过光学材料的光的波面的变化。上述散热结构，虽然限制了光学材料内的最高温度，但是却无法控制和减小光学材料内的温差。

在其它光学领域，由于光学材料同样要吸收入射光，因此在光学材料内部会有热量积累，现有技术的散热结构可以限制光学材料内的最高温度，并确保光学材料的稳定性和可靠性，但是由于散热结构的限制，光学材料内存在温差，从而严重恶化光学系统的输出。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可以对光学材料内的温度分布进行一定的控制，从而实现对光学材料内的折射率分布进行一定控制的光学材料的散热结构。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种光学材料的散热结构，它包括光学材料和用于散热的热沉，其特征在于：所述的热沉仅包裹光学材料的局部区域。

当光从所述光学材料的端面注入时，所述热沉包覆在所述光学材料的侧面，所述光学材料的入射端露出所述热沉的端部。

在光单向注入的所述光学材料的单端露出所述热沉的端部。

在光双向注入的所述光学材料的双端露出所述热沉的端部。

当光从所述光学材料的端面单向注入时，所述热沉设置在所述光学材料的输出端端部。

当光从所述光学材料的侧面注入时，沿所述光学材料的轴线分段设置所述热沉。

所述的光学材料的入射光功率大于10^-6W，其光波为脉冲型和连续型中的一种。

所述光学材料为固体，其截面形状为圆柱状和板条状中的一种。

所述热沉为透光材料或不透光材料。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明根据光学材料内光在传导过程中的温度分布特性提供的散热结构，对热沉的尺寸和设置位置进行了改进，因此对热量的传导进行了有效控制，从而得到了所需要的光学材料内部的温度分布和折射率分布。2、本发明由于提供了多种方式的散热结构，因此使用中可以根据不同的情况进行选择，使用非常灵活方便。3、采用本发明散热结构的光学系统既可以满足光学材料的散热要求，确保工作的稳定性和可靠性，又能够使得光学材料内部的温度分布与折射率分布得到控制。本发明结构简单，散热效果好，在诸多领域都有广阔的应用前景。

附图说明

图1是现有技术结构示意图

图2是图1的侧视示意图

图3是与图2位置对应的温度分布示意图

图4是本发明实施例1结构示意图

图5是本发明实施例1温度分布示意图

图6是本发明实施例2结构示意图 

图7是本发明实施例3结构示意图

图8是本发明实施例4结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

实施例1：