Излучатель лазера

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Михайлов Юрий Тимофеевич Мышалов Павел Ильич Поздняков Павел Григорьевич Ракуш Владимир Валентинович Синаторов Михаил Петрович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) 1. Излучатель лазера, включающий активный элемент, источник оптической накачки,выполненный в виде одного или нескольких излучающих диодов, установленных на металлическом основании, отличающийся тем, что излучатель снабжен металлическим корпусом, выполняющим функции металлического основания и теплообменника, источник оптической накачки размещен на внутренней поверхности металлического корпуса с возможностью теплообмена, при этом металлический корпус излучателя имеет плоскую установочную поверхность со средней высотой неровностей профиляне более 4 мкм и элементы крепления, предназначенные для установки и крепления излучателя на плоской установочной поверхности изделия применения и теплообмена с ним. 2. Излучатель лазера по п. 1, отличающийся тем, что элементы крепления включают отверстия в металлическом корпусе или выступы металлического корпуса, имеющие отверстия, и плоскую установочную поверхность, совпадающую с плоскостью установочной поверхности металлического корпуса. 70172011.02.28 Полезная модель относится к оптическому приборостроению, в частности к устройствам для генерации стимулированного излучения, и может быть использована для создания лазеров, применяющихся в составе изделий, имеющих корпус с большой теплоемкостью. Известен излучатель лазера (ИЛ) 1, включающий активный элемент, зеркала резонатора, источник оптической накачки, выполненный в виде установленного на термостабилизаторе лазерного диода. Однако при средних и больших мощностях накачки ИЛ требуется сложная конструкция термостабилизатора. Средние и большие мощности накачки позволяет обеспечить ИЛ 2, являющийся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и выбранный в качестве прототипа. ИЛ содержит активный элемент, источник оптической накачки, выполненный в виде одного или нескольких излучающих диодов, установленных на металлическом основании,теплообменник в виде радиатора и установленный между металлическим основанием и теплообменником термоэлектрический элемент, при этом металлическое основание закреплено на радиаторе и имеет тепловую связь с ним через термоэлектрический элемент. Во время работы ИЛ излучающие диоды нагреваются и передают тепло металлическому основанию, термоэлектрический элемент переносит тепло от него на теплообменник, который рассеивает его в окружающее пространство путем теплообмена с воздухом. Однако, в случае применения ИЛ в составе изделий применения, имеющих свой корпус или узлы с достаточно большой теплоемкостью, описанная в 2 конструкция ИЛ неоправданно сложна. Задачей полезной модели является упрощение конструкции ИЛ при обеспечении хорошего теплообмена с изделием применения. Предложен ИЛ, включающий активный элемент, источник оптической накачки, выполненный в виде одного или нескольких излучающих диодов, установленных на металлическом основании. Новизна состоит в том, что ИЛ снабжен металлическим корпусом, выполняющим функции металлического основания и теплообменника, источник оптической накачки размещен на внутренней поверхности металлического корпуса с возможностью теплообмена, при этом металлический корпус ИЛ имеет плоскую установочную поверхность со средней высотой неровностей профиляне более 4 мкм и элементы крепления, предназначенные для установки и крепления ИЛ на плоской установочной поверхности изделия применения и теплообмена с ним. Элементы крепления могут включать отверстия в металлическом корпусе или выступы металлического корпуса, имеющие отверстия, и плоскую установочную поверхность,совпадающую с плоскостью установочной поверхности металлического корпуса. Снабжение излучателя металлическим корпусом, выполняющим функции металлического основания и теплообменника, и размещение источника оптической накачки на внутренней поверхности металлического корпуса с возможностью теплообмена позволяют устанавливать источник оптической накачки на металлический корпус и отводить при работе излучателя на металлический корпус тепло от источника оптической накачки. Наличие при этом у металлического корпуса ИЛ плоской установочной поверхности со средней высотой неровностей профиляне более 4 мкм и элементов крепления,предназначенных для установки и крепления ИЛ на плоской установочной поверхности изделия применения и теплообмена с ним, позволяет, во-первых, обеспечить надежный тепловой контакт плоской установочной поверхности металлического корпуса ИЛ с плоской установочной поверхностью изделия применения ИЛ, во-вторых, эффективно отводить на изделие применения ИЛ через плоскую установочную поверхность металлического корпуса ИЛ тепло от него. Таким образом, предложенное решение позволяет упростить конструкцию ИЛ при обеспечении хорошего теплообмена с изделием применения. 2 70172011.02.28 Возможное наличие в элементах крепления отверстий в металлическом корпусе или в выступах металлического корпуса и плоской установочной поверхности, совпадающей с плоскостью установочной поверхности металлического корпуса, позволяет закрепить металлический корпус ИЛ на изделии применения ИЛ и при этом увеличить площадь контакта плоской установочной поверхности металлического корпуса ИЛ с плоской установочной поверхностью изделия применения ИЛ, что ведет к улучшению теплоотвода от плоской установочной поверхности металлического корпуса ИЛ к плоской установочной поверхности изделия применения ИЛ. Полезная модель поясняется чертежом. На фигуре представлена часть металлического корпуса ИЛ с установленными элементами ИЛ, расположенная на плоской установочной поверхности изделия применения ИЛ. ИЛ содержит изготовленный из алюминия металлический корпус 1, источник оптической накачки, выполненный в виде двух излучающих диодов 2, установленных на внутренней поверхности металлического корпуса 1 с возможностью теплообмена, активный элемент 3 в виде активного волоконного световода с зеркалами на концах, в который вводится через стыковочные элементы излучение излучающих диодов 2. Металлический корпус 1 ИЛ имеет плоскую установочную поверхность 4 со средней высотой неровностей профиляне более 1,6 мкм и элементы крепления 5 и 6. Плоская установочная поверхность 4 обеспечивает эффективный теплоотвод от металлического корпуса 1 при шероховатости поверхности со средней высотой неровностей профиляне более 4 мкм. Элементы крепления 5 и 6 содержат отверстия в металлическом корпусе 1 ИЛ и выступы металлического корпуса 1 ИЛ, имеющие отверстия 7, и плоскую установочную поверхность 8, совпадающую с плоскостью установочной поверхности 4 металлического корпуса 1 ИЛ. Возможны и иные варианты выполнения элементов крепления. В других возможных вариантах выполнения элементы крепления могут быть выполнены в виде вырезов в металлическом корпусе 1 ИЛ с отверстиями в оставшейся части упомянутого металлического корпуса 1. ИЛ работает следующим образом. ИЛ болтами (не показаны), проходящими через отверстия в элементах крепления 5 и отверстия 7 в выступах в элементах крепления 6 металлического корпуса 1 ИЛ, прикреплен к плоской установочной поверхности 9 изделия применения ИЛ (ответные детали крепления на изделии применения не показаны). При этом обеспечивается плотное прилегание плоской установочной поверхности 9 изделия применения ИЛ с плоской установочной поверхностью 4 металлического корпуса 1 ИЛ и с плоской установочной поверхностью 8 элементов крепления 5 и 6. Соответственно, обеспечивается эффективный теплоотвод от металлического корпуса 1 ИЛ к изделию применения ИЛ. Блок питания (не показан) обеспечивает электрический ток накачки излучающих диодов 2, излучение которых накачивает активный элемент 3. Излучение генерации ИЛ выходит наружу через конец активного элемента 3 в виде активного волоконного световода с выходным зеркалом. В процессе работы ИЛ часть электрической мощности, потребляемой излучающими диодами 2 и не излучаемой в виде излучения, переходит в тепловую. Излучающие диоды 2 нагреваются, тепло от них кондуктивным путем переходит в металлический корпус 1 ИЛ,который, в свою очередь, передает его через плоскую установочную поверхность 4 на плоскую установочную поверхность 9 изделия применения ИЛ. При этом, так как выделяемое тепло рассеивается на металлический корпус 1 ИЛ, а также корпус или другой массивный узел прибора применения ИЛ, температура излучающих диодов 2 поддерживается в допустимых пределах. Таким образом, предложенное решение позволяет упростить конструкцию ИЛ при обеспечении хорошего теплообмена с изделием применения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3