[发明专利]采用热管散热系统散热的小体积大功率半导体激光器

摘要

采用热管散热系统散热的小体积大功率半导体激光器，涉及半导体激光器领域。解决了现有技术中大功率半导体激光器采用水冷散热，整机体积大且无法在失重条件下工作的问题，提供一种采用热管散热系统散热，可在失重条件下稳定工作的小体积大功率半导体激光器。该激光器由五个激光器子模块、铜板卡具、热电制冷片及热管散热系统组成；激光器子模块、铜板卡具及热电制冷片的数量均为五个；每个激光器子模块发光功率为60W。热管散热系统为U型结构，不仅对激光器子模块起到高效散热作用，还起到封装保护作用。该激光器采用无水冷散热，最大输出功率可达300W，整机尺寸体积小，重量轻，携带方便，且可在失重条件下稳定工作。

主权项

1.采用热管散热系统散热的小体积大功率半导体激光器，包括多个激光器子模块(1)、多个铜板卡具(2)、多个热电制冷片(3)、一套U型热管散热系统(4)和激光整形与合束装置；所述铜板卡具(2)的厚度依次递增，且相邻铜板卡具(2)的厚度相差2mm；所述多个激光器子模块(1)串联后依次固定在对应的铜板卡具(2)上，所述铜板卡具(2)压在热电制冷片(3)上，通过螺栓固定在所述U型热管散热系统(4)的热管基板(4‑2)上，所述激光器子模块(1)与铜板卡具(2)之间设置有AlN陶瓷片，激光器子模块(1)与所述AlN陶瓷片之间以及AlN陶瓷片与铜板卡具(2)之间设置有铟箔；所述铜板卡具(2)与热电制冷片(3)冷面以及热管基板(4‑2)与热电制冷片(3)热面之间由高绝缘导热胶填充；所述激光器子模块(1)出射激光后经激光整形与合束装置合成一束光输出；所述的激光整形与合束装置包括一个聚焦镜及与各激光器子模块(1)对应的快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜；激光器子模块(1)出射激光经快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜后合成一束光输出；铜板卡具(2)的材质为紫铜，且厚度依次分别为2mm，4mm，6mm，8mm和10mm。