固体激光器及其壳体结构的制作方法

本申请涉及激光器的，尤其是涉及一种固体激光器的壳体结构。

背景技术：

1、固体激光器具有输出能量大，峰值功率高等特点，在工业制造、国防、高能物理研究等领域有着广泛的应用；随着激光技术的进步，高功率强激光技术目前己成为固体激光器发展一个重要方向。

2、目前，固体激光器主要由激光工作介质、激励源、谐振腔和电路板组成，由于固体激光系统在泵浦过程中的斯塔克斯谱移、量子亏损、无用泵浦吸收带等原因，会产生大量的废热，导致增益介质产生热透镜效应，并容易出现双折射现象，甚至产生不可逆损，严重影响增益介质的重复使用率及使用寿命，因此，需要对激光器内部的内部进行散热降温。

3、对于高功率的固体激光器，一般是通过在激光器的壳体内设置制冷压缩机对激光器壳体的内部进行散热，然而，壳体内部冷却后，壳体的内部与外部环境的温差会导致壳体的内部发生冷凝现象，水珠的产生会导致内部电路板或其他电器元件短路而损坏。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种固体激光器的壳体结构，具有在对激光器壳体内部进行降温时，有效降低壳体内外温差对壳体内的电路板及其他电器元件的影响。

2、第一方面，本申请提供的一种固体激光器的壳体结构，采用如下的技术方案：

3、一种固体激光器的壳体结构，包括底板以及固定设置在底板上的外罩壳，所述底板上设置有制冷压缩机，所述底板上固定设置有吸热管，所述吸热管与激光器内需要散热的电器元件抵接；

4、所述底板上固定设置有水箱和水泵，所述水泵的进水端与水箱连通，所述吸热管的一端与水泵的出水端连通，所述吸热管的另一端与水箱连通，所述水箱内设置有冷却液，所述制冷压缩机用于对水箱内的冷却液进行制冷，所述底板上还固定设置有隔腔板，所述隔腔板用于将吸热管与外罩壳内部的腔体分隔开。

5、可选的，所述冷却液采用导热硅油。

6、可选的，所述吸热管内穿设有冷凝管，所述底板上设置有进气端头和出气端头，所述冷凝管的两端均延伸出吸热管外，且所述冷凝管的两端分别与进气端头和出气端头连通，所述进气端头用于接通外部制冷设备。

7、可选的，所述隔腔板的内部设置有换热腔，所述隔腔板靠近底板的一端开设有与换热腔连通的通口，所述通口处固定设置有导热板，所述导热板与吸热管抵接，所述隔腔板的顶壁开设有与换热腔连通的进风口和出风口，所述进风口处设置有用于将外罩壳内气体吸入换热腔的抽风机。

8、可选的，所述导热板采用黄铜材质。

9、可选的，所述导热板位于换热腔的一端固定设置有若干导流块，所述导流块与导热板一体成型，且各所述导流块在换热腔内形成用于供气体流通的气流通道。

10、可选的，所述底板内开设有隔热腔，所述隔热腔内嵌设有隔热板，所述外罩壳内固定设置有内壳体，所述外罩壳的内壁与内壳体之间形成隔热空腔。

11、可选的，所述隔腔板的边部固定设置有密封条，所述密封条用于封闭内壳体与隔腔板之间的缝隙。

12、第一方面，本申请提供的一种固体激光器，采用如下的技术方案：

13、一种固体激光器，包括谐振腔，还包括壳体结构，所述谐振腔固定设置在底板上且位于外罩壳内，所述吸热管与谐振腔靠近底板的一端抵接，所述谐振腔远离底板的一端固定设置有电路安装板，激光器内的电路板和其他电器元件均安装在电路安装板上。

14、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

15、1. 在对激光器壳体内部进行降温时，通过制冷压缩机对水箱内部的冷却液进行制冷，经制冷后的冷却液通过水泵输送至吸热管内，再通过吸热管吸收需要散热的电器元件上的热量并与冷却液发生热交换，对需要散热的电器元件进行散热，从而对外罩壳内部进行降温；通过隔腔板将吸热管与外罩壳内部的腔体分隔开，避免吸热管上冷凝的水珠与电气元件或电路板接触，从而有效降低壳体内外温差对壳体内的电路板及其他电器元件的影响。

16、2. 通过抽风机将壳体内的热空气吸入换热腔内，导热板与吸热管之间发生热交换，进而对换热腔内部的气流进行降温，换热腔内仅冷却降温后的气流通过出风口重新进入壳体内，对壳体内部进行降温，提高对壳体内的降温效果；

17、3. 通过隔热板阻止底板与外界空气发生热交换，使底板温度升高，导致吸热管内冷却液的温度升高，进而降低对需要散热的电器元件的散热效果，并通过隔热空腔阻止外界空气与壳体内部发生热交换，导致壳体内部温度升高。

技术特征：

1.一种固体激光器的壳体结构，包括底板(1)以及固定设置在底板(1)上的外罩壳(2)，所述底板(1)上设置有制冷压缩机(3)，其特征在于：所述底板(1)上固定设置有吸热管(6)，所述吸热管(6)与激光器内需要散热的电器元件抵接；

2.根据权利要求1所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述冷却液采用导热硅油。

3.根据权利要求2所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述吸热管(6)内穿设有冷凝管(63)，所述底板(1)上设置有进气端头(12)和出气端头(13)，所述冷凝管(63)的两端均延伸出吸热管(6)外，且所述冷凝管(63)的两端分别与进气端头(12)和出气端头(13)连通，所述进气端头(12)用于接通外部制冷设备。

4.根据权利要求1所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述隔腔板(7)的内部设置有换热腔(72)，所述隔腔板(7)靠近底板(1)的一端开设有与换热腔(72)连通的通口，所述通口处固定设置有导热板(73)，所述导热板(73)与吸热管(6)抵接，所述隔腔板(7)的顶壁开设有与换热腔(72)连通的进风口(74)和出风口(75)，所述进风口(74)处设置有用于将外罩壳(2)内气体吸入换热腔(72)的抽风机(76)。

5.根据权利要求4所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述导热板(73)采用黄铜材质。

6.根据权利要求5所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述导热板(73)位于换热腔(72)的一端固定设置有若干导流块(731)，所述导流块(731)与导热板(73)一体成型，且各所述导流块(731)在换热腔(72)内形成用于供气体流通的气流通道。

7.根据权利要求1所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述底板(1)内开设有隔热腔，所述隔热腔内嵌设有隔热板(15)，所述外罩壳(2)内固定设置有内壳体(21)，所述外罩壳(2)的内壁与内壳体(21)之间形成隔热空腔(22)。

8.根据权利要求7所述的一种固体激光器的壳体结构，其特征在于：所述隔腔板(7)的边部固定设置有密封条(71)，所述密封条(71)用于封闭内壳体(21)与隔腔板(7)之间的缝隙。

9.一种固体激光器，包括谐振腔(8)，其特征在于：还包括权利要求1-8中任意一项所述的壳体结构，所述谐振腔(8)固定设置在底板(1)上且位于外罩壳(2)内，所述吸热管(6)与谐振腔(8)靠近底板(1)的一端抵接，所述谐振腔(8)远离底板(1)的一端固定设置有电路安装板(81)，激光器内的电路板和其他电器元件均安装在电路安装板(81)上。

技术总结
本申请涉及一种固体激光器的壳体结构，其包括底板以及固定设置在底板上的外罩壳，所述底板上设置有制冷压缩机，所述底板上固定设置有吸热管，所述吸热管与激光器内需要散热的电器元件抵接；所述底板上固定设置有水箱和水泵，所述水泵的进水端与水箱连通，所述吸热管的一端与水泵的出水端连通，所述吸热管的另一端与水箱连通，所述水箱内设置有冷却液，所述制冷压缩机用于对水箱内的冷却液进行制冷，所述底板上还固定设置有隔腔板，所述隔腔板用于将吸热管与外罩壳内部的腔体分隔开。本申请具有在对激光器壳体内部进行降温时，有效降低壳体内外温差对壳体内的电路板及其他电器元件的影响的效果。

技术研发人员：王锡坤,唐焌栩,唐炳城,全鸿雁
受保护的技术使用者：深圳市格镭激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15