專利名稱：激光介質(zhì)溫度均衡反射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半環(huán)形二極管側(cè)面泵浦固體激光器的激光介質(zhì)溫度均衡反射器。
背景技術(shù)：
在半環(huán)形二極管側(cè)面泵浦固體激光器設(shè)計中，通常采用圖4半環(huán)形二極管側(cè)面泵浦激光介質(zhì)結(jié)構(gòu)，它將二極管發(fā)光器發(fā)出的泵浦光照射到激光介質(zhì)上，剩余泵浦光通過反射器反射回激光介質(zhì)上，從而使固體激光器具有較高的光光轉(zhuǎn)換效率。在這種結(jié)構(gòu)形式中，如果設(shè)計要求激光介質(zhì)不能采用液體冷卻方式散熱冷卻，激光介質(zhì)只能與空氣之間形成自然傳導(dǎo)冷卻，因為二極管是半環(huán)形單側(cè)面照射激光介質(zhì)，由于熱梯度的原因激光介質(zhì)會產(chǎn)生形變，造成固體激光器的輸出能量下降嚴(yán)重，無法滿足使用要求。采用所示圖4的反射器時，在規(guī)定工作時間內(nèi)(工作時間90秒)固體激光器的輸出能量的起始值與結(jié)束值相比下降15% 20%ο

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問題，本發(fā)明的針對現(xiàn)有技術(shù)激光器結(jié)構(gòu)采用自然傳導(dǎo)冷卻，輸出能量下降嚴(yán)重問題，提供一種能夠提高體激光器輸出能量穩(wěn)定性，并能改善激光介質(zhì)受熱均勻的溫度均衡反射器，以解決現(xiàn)有技術(shù)二極管泵浦固體激光器輸出能量下降嚴(yán)重的問題。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是:一種激光介質(zhì)溫度均衡反射器，具有一個定位激光介質(zhì)的套環(huán)和熱傳導(dǎo)反射板，其特征在于，所述套環(huán)開有缺口槽，所述熱傳導(dǎo)反射板是一個制有下陷圓弧槽的縱向板體，下陷圓弧槽上制有與激光介質(zhì)圓柱體曲率半徑同弧的弧面凸臺，所述套環(huán)缺口槽徑向通過激光介質(zhì)圓柱體，插入在所述弧面凸臺兩側(cè)的弧槽內(nèi)相接為一個圓環(huán)，將所述激光介質(zhì)圓柱體抱箍在所形成的圓孔中，并由所述下陷圓弧槽縱向板體兩邊翼面平臺分布的緊固孔螺釘固聯(lián)為一體。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本發(fā)明利用二極管發(fā)光器需要恒溫工作的特點，采用徑向弧面凸臺結(jié)合套環(huán)缺口槽相接為一個圓環(huán)，形成一個溫度均衡反射器。反射器與激光介質(zhì)部分接觸，相連二極管發(fā)光器進(jìn)行熱傳導(dǎo)，讓激光介質(zhì)未被二極管發(fā)光器直接照射部分的溫度升高，減小了二極管單面直接照射激光介質(zhì)部分溫度升高引起的溫度熱梯度，使得激光介質(zhì)的受光面和背光面的溫度基本平衡，從而改善了因為二極管照射激光介質(zhì)產(chǎn)生的受熱不均引起激光介質(zhì)的形變，提高體激光器的輸出能量的穩(wěn)定性。解決了激光介質(zhì)在無液體冷卻情況下，由于半環(huán)形二極管側(cè)面泵浦激光介質(zhì)時造成的激光介質(zhì)受熱不均引起的激光輸出能量下降的問題。實驗證明，采用本發(fā)明溫度均衡反射器后，在相同的工作時間內(nèi)固體激光器的輸出能量的起始值與結(jié)束值相比下降5% 10%，與以前相比輸出穩(wěn)定性提高了 80%。本發(fā)明可用于二極管側(cè)面泵浦固體激光器結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明激光介質(zhì)溫度均衡反射器的三維構(gòu)造示意圖。圖2是圖1的側(cè)面視圖。圖3是本發(fā)明的二極管泵浦固體激光介質(zhì)組件的分解示意圖。圖4是圖3的左視圖。圖中:I弧面凸臺，2翼面平臺，3緊固孔，4弧槽，5熱傳導(dǎo)反射板，6 二極管激光器；7激光介質(zhì)，8.螺釘，9光介質(zhì)套環(huán)，10缺口槽，11 二極管泵浦固體激光介質(zhì)組件。
具體實施例方式參閱圖1 圖4。在以下描述的一個最佳實施例中，激光介質(zhì)溫度均衡反射器，具有一個定位二極管發(fā)光器激6，光介質(zhì)套環(huán)9和熱傳導(dǎo)反射板5，所述的套環(huán)9開有缺口槽
10。熱傳導(dǎo)反射板5是一個制有下陷圓弧槽的縱向板體，板體下陷圓弧槽上制有與激光介質(zhì)7圓柱體曲率半徑同弧的弧面凸臺1，弧面凸臺I徑向于激光介質(zhì)7圓柱體。光介質(zhì)套環(huán)9上的缺口槽10通過激光介質(zhì)7圓柱體插入在所述弧面凸臺I兩側(cè)的弧槽4內(nèi)，相接為一個圓環(huán)，該圓環(huán)將所述激光介質(zhì)7圓柱體環(huán)形抱箍在所形成的圓孔中，并通過熱傳導(dǎo)反射板5下陷圓弧槽口徑兩側(cè)相接的翼面平臺2上，縱向分布的緊固孔3，經(jīng)螺釘8與泵浦固體激光器11固聯(lián)為一體。位于熱傳導(dǎo)反射板5下陷圓弧槽中的弧面凸臺I的弧面曲率半徑與激光介質(zhì)7相同，其寬度為激光介質(zhì)7直徑的1/2 2/3 ;位于徑向弧面凸臺I兩側(cè)弧槽4的弧面曲率半徑，與半環(huán)形激光介質(zhì)7圓柱體的曲率半徑相同，且弧槽表面鍍有粗燥度為0.08mm的鍍金層。位于下陷圓弧槽口徑兩側(cè)相接翼面平臺2為平面，平面縱向方向上分布緊固孔3。激光介質(zhì)7和二極管發(fā)光器6安裝固定后，將上述構(gòu)成的溫度均衡反射器用M3 X 8 mm的螺釘8固定，安裝時需同時保證溫度均衡反射器與激光介質(zhì)7和二極管發(fā)光器6接觸良好，并且不能在激光介質(zhì)上產(chǎn)生較大應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.一種激光介質(zhì)溫度均衡反射器，具有一個定位激光介質(zhì)的套環(huán)和熱傳導(dǎo)反射板，其特征在于，所述套環(huán)開有缺口槽，所述熱傳導(dǎo)反射板是一個制有下陷圓弧槽的縱向板體，下陷圓弧槽上制有與激光介質(zhì)圓柱體曲率半徑同弧的弧面凸臺，所述套環(huán)缺口槽徑向通過激光介質(zhì)圓柱體，插入在所述弧面凸臺兩側(cè)的弧槽內(nèi)，相接為一個圓環(huán)，將所述激光介質(zhì)圓柱體抱箍在所形成的圓孔中，并由所述下陷圓弧槽縱向板體兩邊翼面平臺分布的緊固孔螺釘固聯(lián)為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的激光介質(zhì)溫度均衡反射器，其特征在于，位于熱傳導(dǎo)反射板(5)下陷圓弧槽中的弧面凸臺(I)的弧面曲率半徑與激光介質(zhì)(7)相同，其寬度為激光介質(zhì)(7)直徑的1/2 2/3。
3.如權(quán)利要求1所述的激光介質(zhì)溫度均衡反射器，其特征在于，位于徑向弧面凸臺(I)兩側(cè)弧槽(4)的弧面曲率半徑，與半環(huán)形激光介質(zhì)(7)圓柱體的曲率半徑相同，且弧槽表面鍍有粗燥度為0.08mm的鍍金層。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種激光介質(zhì)溫度均衡反射器，具有一個定位激光介質(zhì)的套環(huán)和熱傳導(dǎo)反射板，所述套環(huán)開有缺口槽，所述熱傳導(dǎo)反射板是一個制有下陷圓弧槽的縱向板體，下陷圓弧槽上制有與激光介質(zhì)圓柱體曲率半徑同弧的弧面凸臺，所述套環(huán)缺口槽徑向通過激光介質(zhì)圓柱體，插入在所述弧面凸臺兩側(cè)的弧槽內(nèi)相接為一個圓環(huán)，將所述激光介質(zhì)圓柱體抱箍在所形成的圓孔中，并由所述下陷圓弧槽縱向板體兩邊翼面平臺分布的緊固孔螺釘固聯(lián)為一體。本發(fā)明采用徑向弧面凸臺結(jié)合套環(huán)缺口槽相接為一個圓環(huán)，形成一個溫度均衡反射器，解決了由于半環(huán)形二極管側(cè)面泵浦激光介質(zhì)時造成的激光介質(zhì)受熱不均引起的激光輸出能量下降的問題。
文檔編號H01S3/042GK103208724SQ20121056724
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者翟剛, 馬楠, 楊峰, 馬利國 申請人:西南技術(shù)物理研究所