一种具有防尘结构的高功率半导体激光器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种具有防尘结构的高功率半导体激光器，设置隔离壳体包裹高功率半导体激光器，并在隔离壳体上远离高功率半导体激光器出光侧设置连接口用于连接微型真空泵。在高功率半导体激光器工作时，开启微型真空泵使隔离壳体内形成负压，可以除尘防水，防止高功率半导体激光器结露，此外还可以在隔离壳体上设置若个透气孔，在透气孔处设置透气防水的半透膜，本实用新型可提高防尘效果大大提高并且减少了光学器件的损坏；提高了半导体激光连续工作能力，光路稳定性提高减少了高功率半导体激光器的停机检修时间和成本。
【专利说明】一种具有防尘结构的高功率半导体激光器
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于激光【技术领域】，涉及一种具有防尘结构的高功率半导体激光器。
【背景技术】
[0002] 高功率半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点，已广泛用于激 光加工、激光医疗、激光显示及科学研究领域，成为新世纪发展快、成果多、学科渗透广、应 用范围大的核心器件。
[0003] 高功率半导体激光器在应用时对环境非常敏感，灰尘，湿度，温度等条件对激光器 的性能和使用寿命有着极大影响，此外，通常温度在摄氏5度以下，物体表面就会结露，对 于高功率半导体激光器，结露将会导致其易短路。此外，在户外或是灰尘较大的环境下，当 灰尘较多时，可能造成高功率半导体激光器各元件之间接触不良，无法启动，另外，有些灰 尘落在高功率半导体激光器各元件上，当积累到一定程度灰尘就会形成一条通路，且此通 路电子较小，若电流经过此通路，便会瞬间短路。
[0004] 因此，为最大限度发挥高功率半导体激光器的性能，迫切需要一种具有防尘结构 的高功率半导体激光器。
[0005] 中国专利申请公布号CN 102055132 A，公开了一种真空密封高功率半导体激光 器，将高功率半导体激光器密封在真空腔内，所用的真空密封腔结构复杂，此外在使用过程 中存在真空泄露的风险，若真空泄露，在真空腔内的灰尘不易除去，水分也不易除去，导致 高功率半导体激光器结露。
[0006] 中国专利申请"户外用半导体激光模块"（CN 102237632 A)公开一种户外用的高 功率半导体激光器，其结构使用于风冷散热的高功率半导体激光器，对于液体冷却型的高 功率半导体激光器不适用，同时若本身结构内有水汽、潮气不易导出。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于提供一种具有防尘结构的高功率半导体激光器，该高功率 半导体激光器具有防尘、防水、不易结露的的优点。
[0008] 本实用新型提供一种具有防尘结构的高功率半导体激光器。
[0009] 本实用新型的技术方案如下：
[0010] 一种具有防尘结构的高功率半导体激光器，包括基座、高功率半导体激光器、电极 连接块及隔离壳体。所述的高功率半导体激光器设置在基座上，具有正极和负极；电极连接 块分别与高功率半导体激光器的正极和负极连接；隔离壳体盖合于基座上将高功率半导体 激光器密封于隔离壳体内，并且在与高功率半导体激光器出光方向垂直的隔离壳体侧面设 置保护窗口，用于透射高功率半导体激光器；电极连接块伸出于隔离壳体外，用于连接驱动 电源。
[0011] 在电极连接块与隔离壳体连接处的缝隙上设置密封条或密封胶。
[0012] 隔离壳体选用铝合金、镁合金材料，并在其表面进行阳极化处理，保护其表面不生 锈；隔离壳体材料还可选用环氧玻璃钢、聚酯玻璃钢、环氧酚醛玻璃钢。当高功率半导体激 光器的功率小于100瓦时，隔离壳体可选用塑料类材料，可选用酚醛树脂、环氧树脂、聚四 氟乙烯、聚苯硫醚。
[0013] 隔离壳体可以是一体式的结构，也可以是多片材料通过焊接或者螺丝固定连接而 成。
[0014] 隔离壳体为多片材料通过螺丝固定连接时，在连接接缝处设置密封胶。
[0015] 所述电极连接块选用高导热导电材料，可选用银、铜等，并在其表面镀金保护本身 不生锈且便于焊接。
[0016] 上述高功率半导体激光器选用液体制冷型高功率半导体激光器叠阵时，所述基座 上设置液体进出水口与液体制冷型高功率半导体激光器的进出水口相对应；所述电极连接 块为5-6毫米厚的纯铜材料制作而成，其表面镀金保护本身不生锈且便于焊接。
[0017] 在隔离壳体上远离高功率半导体激光器出光侧设置连接口用于连接微型真空泵。 在高功率半导体激光器工作时，开启微型真空泵使隔离壳体内形成负压，可以除尘防水，防 止高功率半导体激光器结露。
[0018] 另一种方案是在隔离壳体上设置若个透气孔，在透气孔处设置透气防水的半透 膜。
[0019] 本实用新型具有防尘结构的高功率半导体激光器具有以下优点：
[0020] (1)防尘效果大大提高并且减少了光学器件的损坏；
[0021] (2)温差大时本实用新型的高功率半导体激光器不会结露；
[0022] (3)提高了半导体激光连续工作能力，光路稳定性提高减少了高功率半导体激光 器的停机检修时间和成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型的一个实施例的示意图。
[0024] 图2为本实用新型的另一个实施例的示意图。
[0025] 附图标号说明：1为隔离壳体；2为基座；3为保护窗口；4为进水口；5为出水口；6 为排气孔；7为真空接口；8为微型真空泵；9为真空接管；10为高功率半导体激光器；11为 正极连接块；12为负极连接块。
【具体实施方式】
[0026] 如图1和图2所示，一种具有防尘结构的高功率半导体激光器，包括基座2、高功率 半导体激光器10、正极连接块11和负极连接块12及隔离壳体1 ;所述的高功率半导体激光 器10设置在基座2上，具有正极和负极；正极连接块11和负极连接块12与高功率半导体 激光器的正极和负极连接；隔离壳体1盖合于基座2上将高功率半导体激光器10密封于隔 离壳体2内，并且在与高功率半导体激光器出光方向垂直的隔离壳体1侧面设置保护窗口 3,用于透射高功率半导体激光器；电极连接块伸出于隔离壳体外，用于连接驱动电源。
[0027] 在电极连接块与隔离壳体2连接处的缝隙上设置密封条或密封胶。
[0028] 隔离壳体2选用铝合金、镁合金材料，并在其表面进行阳极化处理，保护其表面不 生锈；隔离壳体2材料还可选用环氧玻璃钢、聚酯玻璃钢、环氧酚醛玻璃钢。当高功率半导 体激光器的功率小于100瓦时，隔离壳体可选用塑料类材料，可选用酚醛树脂、环氧树脂、 聚四氟乙烯、聚苯硫醚。
[0029] 隔离壳体2可以是一体式的结构，也可以是多片材料通过焊接或者螺丝固定连接 而成。
[0030] 所述电极连接块选用高导热导电材料，可选用银、铜等，并在其表面镀金保护本身 不生锈且便于焊接。
[0031] 上述高功率半导体激光器选用液体制冷型高功率半导体激光器叠阵时，所述基座 上设置液体进出水口与液体制冷型高功率半导体激光器的进出水口相对应；所述电极连接 块为5-6毫米厚的纯铜材料制作而成，其表面镀金保护本身不生锈且便于焊接。
[0032] 在隔离壳体上远离高功率半导体激光器出光侧设置连接口用于连接微型真空泵。 在高功率半导体激光器工作时，开启微型真空泵使隔离壳体内形成负压，可以除尘防水，防 止高功率半导体激光器结露。
【权利要求】
1. 一种具有防尘结构的高功率半导体激光器，包括基座、高功率半导体激光器、电极连 接块，其特征在于：还包括隔离壳体；所述的高功率半导体激光器设置在基座上，具有正极 和负极；电极连接块分别与高功率半导体激光器的正极和负极连接；隔离壳体盖合于基座 上将高功率半导体激光器密封于隔离壳体内，并且在与高功率半导体激光器出光方向垂直 的隔离壳体侧面设置保护窗口，用于透射高功率半导体激光器所发射的激光；电极连接块 伸出于隔离壳体外，用于连接驱动电源。
2. 根据权利要求1所述的具有防尘结构的高功率半导体激光器，其特征在于：还包括 微型真空泵，在所述隔离壳体远离高功率半导体激光器出光侧的一面上设置连接口用于连 接微型真空泵。
3. 根据权利要求1所述的具有防尘结构的高功率半导体激光器，其特征在于：隔离壳 体上设置N个透气孔，N3 1，在透气孔处设置透气防水的半透膜。
4. 根据权利要求1-3之一所述的具有防尘结构的高功率半导体激光器，其特征在于： 隔离壳体材料为铝合金、镁合金材料，并在其表面进行阳极化处理，保护其表面不生锈；隔 离壳体材料为环氧玻璃钢、聚酯玻璃钢、环氧酚醛玻璃钢之一；当高功率半导体激光器的功 率小于100瓦时，隔离壳体为塑料类材料，为酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚苯硫醚的 其中之一。
5. 根据权利要求1-3之一所述的具有防尘结构的高功率半导体激光器，其特征在于： 所述高功率半导体激光器为液体制冷型高功率半导体激光器叠阵，所述基座上设置液体进 出水口与液体制冷型高功率半导体激光器的进出水口相对应；所述电极连接块为5-6毫米 厚的纯铜材料制作而成。
【文档编号】H01S5/02GK203895743SQ201420248017
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】刘兴胜, 蔡万绍, 宗恒军, 王警卫, 同理顺, 郑艳芳 申请人:西安炬光科技有限公司