一种激光器用晶体的冷却系统

摘要

本发明提供了一种激光器用晶体的冷却系统。所述的晶体冷却系统设置有外接低温冷却系统的冷却接口装置，外接真空系统的真空装置接口、外接温控反馈系统的测温装置接口以及布鲁斯特窗体的安装接口；与冷却接口装置相接的外部低温冷却系统，为真空室内部晶体提供稳定的低温环境；与真空装置接口相接的外部真空系统，为真空室内部晶体提供了真空绝热环境；与测温装置接口相接的温控反馈系统，实时反馈和调控晶体温度；布鲁斯特窗体安装接口附近安装的温控片用来调节布鲁斯特窗体周围的水蒸气分压力于结露点以下；这样就使激光器用晶体热导率增加，热梯度减小，热透镜效应减小，同时防止了结露现象的产生，确保了整个激光器的正常工作。

主权项

一种激光器用晶体的冷却系统，其特征在于：所述的冷却系统包括晶体热沉装置、测温装置接口（1）、真空装置接口（2）、真空室（3）、冷却接口装置（5）、布鲁斯特窗体（8）、观察窗体（9）；所述的晶体热沉装置含有晶体热沉（6）、内外绝热垫（4）、晶体（17）和晶体热沉压盖（7），其中，晶体热沉（6）与内外绝热垫（4）固定连接，在晶体热沉（6）上安装有晶体（17），晶体热沉压盖（7）压紧晶体（17）固定在晶体热沉（6）上，在晶体热沉（6）中设置有一通孔；真空室（3）为一个内部为圆柱形的空腔，所述的晶体热沉装置安装在真空室（3）腔体内的底面上；在真空室（3）的顶部设置有圆形出口，真空室（3）的侧壁上设置有冷却接口、测温装置接口（1）、真空装置接口（2），在真空室侧壁上还设置有安装布鲁斯特窗体的带斜面的圆柱接口，在圆柱接口的斜面上设置有布鲁斯特窗体的安装槽；在真空室（3）顶部圆形出口处安装有观察窗体（9），观察窗体（9）由观察窗片、窗片压盖组成，观察窗体（9）的观察窗片安装在真空室（3）上部圆形出口上，窗片压盖压紧在观察窗片上，在观察窗体（9）的观察窗片与真空室（3）之间设有橡胶密封圈；用于外接冷却系统的冷却接口装置（5）由绝缘座与中空的导热金属管通过螺纹旋合而成，与绝缘座相连接的导热金属管外的表面涂抹有螺纹密封胶，导热金属管旋入晶体热沉（6）中设置的相对应的通孔中，绝缘座安装在真空室（3）外壁的冷却接口中，并通过螺钉与真空室（3）外壁固定连接，在导热金属管与绝缘座之间设置有密封圈，在绝缘座和真空室外壁之间设置有密封圈；测温装置接口（1）为航空插头，安装在真空室（3）的侧壁上，航空插头的一端通过测温头与晶体热沉（6）相连接，另一端外接温度反馈控制系统；真空装置接口（2）固定在真空室（3）的侧壁上，真空装置接口（2）外接真空系统；在真空室（3）侧壁的圆柱接口斜面上的安装槽内安装有布鲁斯特窗体，在安装布鲁斯特窗体的圆柱侧面上设置有温控片；所述的内外绝热垫（4）采用导热系数小于0.08W/(m·K)的绝热材料制成；所述的内外绝热垫（4）的厚度大于8mm；所述的冷却接口装置（5）中的导热金属管的导热系数大于407W/(m·K)，绝热座由导热系数小于0.08W/(m·K)的绝热材料制成；所述的冷却接口装置（5）中的导热金属管外径与晶体热沉（6）相对应通孔的粗糙度小于0.8，导热金属管外径与晶体热沉(6)相对应通孔之间的间隙为0～0.054mm；所述的冷却接口装置（5）中的导热金属管外径与真空室（3）侧壁上的冷却接口之间的单边间隙为1.5～2mm。