基于流动低沸点液体的光纤激光冷却装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110829157A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911005430.1(22)申请日2019.10.22(71)申请人中国人民解放军国防科技大学地址410073湖南省长沙市开福区德雅路109号(72)发明人王小林奚小明杨保来宋涛张汉伟史尘王泽锋周朴司磊许晓军陈金宝(74)专利代理机构中国和平利用军工技术协会专利中心11215代理人刘光德彭霜(51)Int.Cl.H01S3/04(2006.01)H01S3/067(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称基于流动低沸点液体的光纤激光冷却装置及方法(57)摘要本发明公开了一种基于流动低沸点液体的光纤激光冷却装置，包括底板和盖板；底板的上表面设置有用于放置被灌封胶覆盖的光纤激光器器件和低沸点液体的凹槽；底板的侧面设置有低沸点液体入口和低沸点液体出口；低沸点液体入口和低沸点液体出口与凹槽连通；底板的侧边沿设置有光纤输入输出预留孔；盖板与凹槽密封连接。本发明公开了一种基于流动低沸点液体的光纤激光冷却方法。本发明能够实现光纤激光器器件各个发热侧面的多方位冷却。CN110829157ACN110829157A权利要求书1/1页1.一种基于流动低沸点液体的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述光纤激光冷却装置包括底板(1)和盖板(2)；所述底板(1)的上表面设置有用于放置被灌封胶(1-8)覆盖的光纤激光器器件和低沸点液体(1-9)的凹槽(1-2)；所述底板(1)的侧面设置有低沸点液体入口(5)和低沸点液体出口(6)；所述低沸点液体入口(5)和低沸点液体出口(6)与所述凹槽(1-2)连通；所述底板(1)的侧边沿设置有光纤输入输出预留孔(1-10)；所述盖板(2)与所述凹槽(1-2)密封连接。2.根据权利要求1所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述底板(1)的底部设置有冷却水流动的密封空间；所述底板(1)上设置有底板冷却水入口(3)和底板冷却水出口(4)；所述底板冷却水入口(3)和底板冷却水出口(4)与所述密封空间连通。3.根据权利要求2所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述密封空间为蛇形流道或环形流道。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述凹槽(1-2)的深度和光纤激光器器件中最高器件高度之差为3～15mm；所述灌封胶(1-8)的厚度为0.01～1mm。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述低沸点液体(1-9)的沸点低于所述光纤激光器器件工作所许可的最高温度中的最小值。6.根据权利要求1～3中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述低沸点液体入口(5)的位置高于所述光纤激光器器件中最高器件所对应的位置；所述低沸点液体出口(6)的位置低于所述凹槽(1-2)内部的最低平面所对应的位置。7.根据权利要求书1～6中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述低沸点液体入口(5)和低沸点液体出口(6)均为快速接头。8.根据权利要求书1～7中任意一项所述的光纤激光冷却装置，其特征在于，所述底板冷却水入口(3)和底板冷却水出口(4)均为水冷接头。9.一种基于流动低沸点液体的光纤激光冷却方法，其特征在于，所述光纤激光冷却方法采用权利要求1～8中任意一项所述的光纤激光冷却装置冷却，包括如下步骤：将光纤激光器器件放置在底板(1)内的凹槽(1-2)内后进行光纤熔接；并将光纤熔接后的光纤激光器器件的输入输出光纤从预留光纤孔位(1-10)伸出后与泵浦源的输出光纤进行熔接，将光纤熔接后的光纤激光器器件的输出光纤从预留光纤孔位(1-10)伸出后与光纤端帽输入光纤进行熔接；对光纤熔接点进行涂覆；采用灌封胶(1-8)，将所述光纤激光器器件和涂覆后的光纤熔接点进行灌封后固化；对所述预留光纤孔位(1-10)进行密封；并将低沸点液体(1-9)从低沸点液体入口(5)注入到凹槽(1-2)内，直至完全覆盖待冷却的光纤激光器器件和光纤熔接点；将盖板(2)盖在所述底板(1)的上面；并对所述凹槽(1-2)完全密封；将冷却水从底板冷却水入口(3)注入到密封空间内并进行流动，然后由底板冷却水出口(4)流出；将低沸点液体(1-9)注入到低沸点液体入口(5)，使其在凹槽(1-2)内流动，然后从低沸点液体出口(6)流出；启动光纤激光器。2CN110829157A说明书1/5页基于流动低沸点液体的光纤激光冷却装置及方法技术领域[0001]本发明属于光纤激光器技术领域，涉及一种基于流动低沸点液体的光纤激光冷却装置及方法。背景技术[0002]高功率光纤激光器在工艺制造、3D打印等领域有着广泛的应用。近年来，随着双包层光纤制作工艺和高亮度半导体激光器的功