本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊。

背景技術(shù)：

1、中國專利公告號(hào)cn112821185b公開了一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，包括絕緣水冷板、多個(gè)激光器單元、正極引出板、負(fù)極引出板和固定組件。正極引出板穿設(shè)于絕緣水冷板與正電極板之間且設(shè)有兩個(gè)連通孔，具有第一露出部，沿預(yù)設(shè)方向的第二個(gè)至最后一個(gè)第一露出部上設(shè)有凸出的串聯(lián)部。負(fù)極引出板貼合設(shè)于負(fù)電極板上，具有第二露出部，沿預(yù)設(shè)方向的第一個(gè)至倒數(shù)第二個(gè)第二露出部與沿預(yù)設(shè)方向相鄰的串聯(lián)部貼合。

2、但是，上述技術(shù)方案存在以下不足之處：半導(dǎo)體激光器中，水路分布在絕緣水冷板內(nèi)側(cè)，小零件比較多，半導(dǎo)體激光器本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜。當(dāng)半導(dǎo)體激光器呈環(huán)形安裝多個(gè)時(shí)，一方面不易實(shí)現(xiàn)均勻規(guī)整的安裝，另一方面，水路復(fù)雜，不方便連通。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題，提出一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，激光器本身結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，多個(gè)激光器能規(guī)整安裝，將多個(gè)激光器通過同一個(gè)冷卻環(huán)進(jìn)行集中式冷卻。

2、本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，包括通水機(jī)構(gòu)、初始定位組件、激光器模塊和終末頂緊板；初始定位組件包括安裝在通水機(jī)構(gòu)上部的安裝板和繞安裝板中心軸呈環(huán)形均勻設(shè)置在安裝板底部的多個(gè)導(dǎo)向定位板；激光器模塊水平設(shè)置且沿豎直方向呈螺旋形均勻分布多組，激光器模塊包括與通水機(jī)構(gòu)連通的水冷機(jī)構(gòu)、繞水冷機(jī)構(gòu)中心軸均勻分布的多組卡接組件以及多個(gè)呈環(huán)形分布的激光器，水冷機(jī)構(gòu)包括環(huán)形中空的冷卻環(huán)，卡接組件轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在冷卻環(huán)內(nèi)圈表面上；在放置狀態(tài)下，卡接組件上部由下至上向冷卻環(huán)中心軸方向傾斜，每相鄰兩組卡接組件之間形成供激光器放入的安放空間；在由下至上依次安裝多組激光器模塊時(shí)，第一組激光器模塊中的卡接組件被導(dǎo)向定位板導(dǎo)向并將放入的激光器壓緊在冷卻環(huán)內(nèi)圈表面，其余激光器模塊中的卡接組件被各相鄰上方激光器模塊中的卡接組件導(dǎo)向并將對(duì)應(yīng)放入的激光器壓緊在冷卻環(huán)內(nèi)圈表面；終末頂緊板安裝在通水機(jī)構(gòu)下部且頂緊在最下方激光器模塊的卡接組件上。

3、優(yōu)選地，激光器包括襯底和安裝在襯底上的激光器芯片，激光器芯片朝向冷卻環(huán)中心軸，激光器芯片從相鄰兩卡接組件之間露出。

4、優(yōu)選地，冷卻環(huán)外圈具有相對(duì)分布的進(jìn)水端和出水端，冷卻環(huán)內(nèi)圈具有多個(gè)呈環(huán)形均勻交替分布的安裝面和冷卻面。

5、優(yōu)選地，導(dǎo)向定位板下部由上至下逐漸向冷卻環(huán)中心軸方向傾斜，卡接組件包括用于與相鄰兩激光器電性接觸的連接電極、設(shè)置在冷卻環(huán)內(nèi)圈表面下部的連接臺(tái)以及與連接臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的卡接件，連接電極安裝在卡接件上，卡接件重心高度高于卡接件轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸高度，卡接件底端和導(dǎo)向定位板底端分別至冷卻環(huán)中心軸距離均小于卡接件頂端至冷卻環(huán)中心軸距離。

6、優(yōu)選地，卡接件包括主體板部、與主體板部連接且位于連接臺(tái)下方的限位板部、與主體板部連接且位于限位板部下方的定位板部、分別連接在主體板部底端和頂端的導(dǎo)向板部和抵接板部、分別連接在主體板部上部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)引導(dǎo)板部、分別連接在主體板部中部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)側(cè)板部以及連接在側(cè)板部底端的托板部，限位板部、引導(dǎo)板部、托板部和定位板部均沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)中心軸方向翻折，引導(dǎo)板部上部向內(nèi)側(cè)傾斜，側(cè)板部沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)內(nèi)圈方向翻折，導(dǎo)向板部由上至下逐漸向冷卻環(huán)中心軸方向傾斜，抵接板部沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)中心軸方向與主體板部錯(cuò)位分布，錯(cuò)位寬度為主體板部厚度；連接電極貼合主體板部和兩個(gè)側(cè)板部設(shè)置；安裝板和終末頂緊板均具有環(huán)形貫穿通道，終末頂緊板頂面頂緊在定位板部底面。

7、優(yōu)選地，水冷機(jī)構(gòu)還包括兩組分別連通在進(jìn)水端和出水端處的彈性連通機(jī)構(gòu)，彈性連通機(jī)構(gòu)包括沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)方向依次連接的彈性連通組件、密封環(huán)和密封臺(tái)，彈性連通組件包括膠套和彈簧，膠套包括螺旋套部和膠皮部，膠皮部沿軸向連接在螺旋套部的螺旋表面并在內(nèi)側(cè)形成貫通通道，螺旋套部具有供彈簧嵌入的安裝通道，膠套和彈簧端部平齊，膠套和彈簧的同側(cè)一端均與冷卻環(huán)密封連接，膠套和彈簧的同側(cè)另一端均與密封環(huán)密封連接，密封環(huán)具有連通孔a，密封臺(tái)具有連通孔b。

8、優(yōu)選地，通水機(jī)構(gòu)包括兩組呈環(huán)形均勻分布且可拆卸連接的通水安裝組件，通水安裝組件包括半環(huán)形中空的水箱以及在水箱內(nèi)圈表面繞中心軸依次分布的多個(gè)導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱豎直設(shè)置，導(dǎo)向柱具有豎向分布并供密封環(huán)滑動(dòng)的導(dǎo)向通道，導(dǎo)向通道上部具有供密封臺(tái)卡入的通水孔，多個(gè)導(dǎo)向柱上的通水孔沿螺旋形分布，水箱頂端具有通孔，水箱內(nèi)圈具有與通水孔連通的流水孔。

9、優(yōu)選地，同一通水安裝組件中，多個(gè)導(dǎo)向柱的底端平齊且頂端高度呈螺旋形走向依次分布，導(dǎo)向通道底端敞口，多個(gè)導(dǎo)向通道的頂端高度呈螺旋形走向依次分布，安裝板和終末頂緊板分別安裝在最長的導(dǎo)向柱頂端和底端。

10、優(yōu)選地，密封臺(tái)外周面為圓臺(tái)形側(cè)面，通水孔具有與圓臺(tái)形側(cè)面吻合的錐狀內(nèi)表面。

11、優(yōu)選地，冷卻環(huán)內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)流臺(tái)a、導(dǎo)流臺(tái)b和兩組對(duì)稱分布的導(dǎo)流組件，導(dǎo)流臺(tái)a和導(dǎo)流臺(tái)b均設(shè)置在冷卻環(huán)內(nèi)部?jī)?nèi)周面上，導(dǎo)流臺(tái)a和導(dǎo)流臺(tái)b均為豎直分布的三角形柱狀結(jié)構(gòu)且尖端分別朝向進(jìn)水端和出水端，導(dǎo)流組件包括設(shè)置在冷卻環(huán)內(nèi)部?jī)?nèi)周面上的多個(gè)導(dǎo)流板a和設(shè)置在冷卻環(huán)內(nèi)部外周面上的多個(gè)導(dǎo)流板b，多個(gè)導(dǎo)流板a和多個(gè)導(dǎo)流板b交替分布且均沿圓弧形走向均勻分布，導(dǎo)流板a和導(dǎo)流板b均向水流流通方向傾斜，且末端均向水流來向一側(cè)彎折。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益的技術(shù)效果：

13、本發(fā)明能同步壓緊多個(gè)激光器，以實(shí)現(xiàn)激光器的規(guī)整組裝，將多個(gè)激光器通過同一個(gè)冷卻環(huán)進(jìn)行集中式冷卻散熱，保障激光器使用壽命，激光器本身結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。激光器模塊通過冷卻環(huán)與通水機(jī)構(gòu)連通，水路相對(duì)簡(jiǎn)單。每將一組激光器模塊向上安裝到位，能自動(dòng)將該激光器模塊中的多個(gè)激光器壓緊至對(duì)應(yīng)的冷卻面處，保證激光器安裝的規(guī)整性，保證激光器運(yùn)行時(shí)將熱量有效傳遞至冷卻環(huán)，從而提升散熱效率和散熱效果。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，激光器（6）包括襯底（61）和安裝在襯底（61）上的激光器芯片（62），激光器芯片（62）朝向冷卻環(huán)（1）中心軸，激光器芯片（62）從相鄰兩卡接組件之間露出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，冷卻環(huán)（1）外圈具有相對(duì)分布的進(jìn)水端（101）和出水端（102），冷卻環(huán)（1）內(nèi)圈具有多個(gè)呈環(huán)形均勻交替分布的安裝面（103）和冷卻面（104）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，導(dǎo)向定位板（10）下部由上至下逐漸向冷卻環(huán)（1）中心軸方向傾斜，卡接組件包括用于與相鄰兩激光器（6）電性接觸的連接電極（7）、設(shè)置在冷卻環(huán)（1）內(nèi)圈表面下部的連接臺(tái)（8）以及與連接臺(tái)（8）轉(zhuǎn)動(dòng)連接的卡接件（9），連接電極（7）安裝在卡接件（9）上，卡接件（9）重心高度高于卡接件（9）轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸高度，卡接件（9）底端和導(dǎo)向定位板（10）底端分別至冷卻環(huán)（1）中心軸距離均小于卡接件（9）頂端至冷卻環(huán)（1）中心軸距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，卡接件（9）包括主體板部（91）、與主體板部（91）連接且位于連接臺(tái)（8）下方的限位板部（92）、與主體板部（91）連接且位于限位板部（92）下方的定位板部（97）、分別連接在主體板部（91）底端和頂端的導(dǎo)向板部（96）和抵接板部（98）、分別連接在主體板部（91）上部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)引導(dǎo)板部（93）、分別連接在主體板部（91）中部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)側(cè)板部（94）以及連接在側(cè)板部（94）底端的托板部（95），限位板部（92）、引導(dǎo)板部（93）、托板部（95）和定位板部（97）均沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)（1）中心軸方向翻折，引導(dǎo)板部（93）上部向內(nèi)側(cè)傾斜，側(cè)板部（94）沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)（1）內(nèi)圈方向翻折，導(dǎo)向板部（96）由上至下逐漸向冷卻環(huán)（1）中心軸方向傾斜，抵接板部（98）沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)（1）中心軸方向與主體板部（91）錯(cuò)位分布，錯(cuò)位寬度為主體板部（91）厚度；連接電極（7）貼合主體板部（91）和兩個(gè)側(cè)板部（94）設(shè)置；安裝板（11）和終末頂緊板（12）均具有環(huán)形貫穿通道，終末頂緊板（12）頂面頂緊在定位板部（97）底面。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，水冷機(jī)構(gòu)還包括兩組分別連通在進(jìn)水端（101）和出水端（102）處的彈性連通機(jī)構(gòu)，彈性連通機(jī)構(gòu)包括沿遠(yuǎn)離冷卻環(huán)（1）方向依次連接的彈性連通組件、密封環(huán)（4）和密封臺(tái)（5），彈性連通組件包括膠套（2）和彈簧（3），膠套（2）包括螺旋套部和膠皮部，膠皮部沿軸向連接在螺旋套部的螺旋表面并在內(nèi)側(cè)形成貫通通道，螺旋套部具有供彈簧（3）嵌入的安裝通道，膠套（2）和彈簧（3）端部平齊，膠套（2）和彈簧（3）的同側(cè)一端均與冷卻環(huán)（1）密封連接，膠套（2）和彈簧（3）的同側(cè)另一端均與密封環(huán)（4）密封連接，密封環(huán)（4）具有連通孔a，密封臺(tái)（5）具有連通孔b。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，通水機(jī)構(gòu)包括兩組呈環(huán)形均勻分布且可拆卸連接的通水安裝組件，通水安裝組件包括半環(huán)形中空的水箱（13）以及在水箱（13）內(nèi)圈表面繞中心軸依次分布的多個(gè)導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱豎直設(shè)置，導(dǎo)向柱具有豎向分布并供密封環(huán)（4）滑動(dòng)的導(dǎo)向通道，導(dǎo)向通道上部具有供密封臺(tái)（5）卡入的通水孔，多個(gè)導(dǎo)向柱上的通水孔沿螺旋形分布，水箱（13）頂端具有通孔（131），水箱（13）內(nèi)圈具有與通水孔連通的流水孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，同一通水安裝組件中，多個(gè)導(dǎo)向柱的底端平齊且頂端高度呈螺旋形走向依次分布，導(dǎo)向通道底端敞口，多個(gè)導(dǎo)向通道的頂端高度呈螺旋形走向依次分布，安裝板（11）和終末頂緊板（12）分別安裝在最長的導(dǎo)向柱頂端和底端。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，密封臺(tái)（5）外周面為圓臺(tái)形側(cè)面，通水孔具有與圓臺(tái)形側(cè)面吻合的錐狀內(nèi)表面。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊，其特征在于，冷卻環(huán)（1）內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)流臺(tái)a（171）、導(dǎo)流臺(tái)b（172）和兩組對(duì)稱分布的導(dǎo)流組件，導(dǎo)流臺(tái)a（171）和導(dǎo)流臺(tái)b（172）均設(shè)置在冷卻環(huán)（1）內(nèi)部?jī)?nèi)周面上，導(dǎo)流臺(tái)a（171）和導(dǎo)流臺(tái)b（172）均為豎直分布的三角形柱狀結(jié)構(gòu)且尖端分別朝向進(jìn)水端（101）和出水端（102），導(dǎo)流組件包括設(shè)置在冷卻環(huán)（1）內(nèi)部?jī)?nèi)周面上的多個(gè)導(dǎo)流板a（181）和設(shè)置在冷卻環(huán)（1）內(nèi)部外周面上的多個(gè)導(dǎo)流板b（182），多個(gè)導(dǎo)流板a（181）和多個(gè)導(dǎo)流板b（182）交替分布且均沿圓弧形走向均勻分布，導(dǎo)流板a（181）和導(dǎo)流板b（182）均向水流流通方向傾斜，且末端均向水流來向一側(cè)彎折。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，具體為一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器側(cè)泵模塊。其包括通水機(jī)構(gòu)、初始定位組件、激光器模塊和終末頂緊板；初始定位組件包括安裝在通水機(jī)構(gòu)上部的安裝板和繞安裝板中心軸呈環(huán)形均勻設(shè)置在安裝板底部的多個(gè)導(dǎo)向定位板；激光器模塊水平設(shè)置且沿豎直方向呈螺旋形均勻分布多組，激光器模塊包括與通水機(jī)構(gòu)連通的水冷機(jī)構(gòu)、繞水冷機(jī)構(gòu)中心軸均勻分布的多組卡接組件以及多個(gè)呈環(huán)形分布的激光器，水冷機(jī)構(gòu)包括環(huán)形中空的冷卻環(huán)；終末頂緊板安裝在通水機(jī)構(gòu)下部且頂緊在最下方激光器模塊的卡接組件上。本發(fā)明能同步壓緊多個(gè)激光器以實(shí)現(xiàn)規(guī)整組裝，將多個(gè)激光器通過同一個(gè)冷卻環(huán)進(jìn)行集中式冷卻，激光器本身結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。

技術(shù)研發(fā)人員：魏興堂,劉建澤,王茜,王文華,趙鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中科雷凌激光科技（山東）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29