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专利号: 2021115861588
申请人: 山西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种热池分布式控温方法,其特征在于,所述热池分布式控温方法包括:步骤S1:驱动第一热量转移单元从第一光学器件中抽取热量;所述第一热量转移单元抽取的热量通过第一导热器件传递至热池储热单元中;

步骤S2:将热量储存在所述热池储热单元的热池中;

步骤S3:对所述第一光学器件进行温度采集,并检测所述第一光学器件的实际温度是否达到第一设定温度;若达到第一设定温度,则计算得到所述热池储热单元的储热速率,并执行“步骤S4”;若未达到第一设定温度,则加大所述第一热量转移单元的驱动电流,并返回“步骤S1”;

步骤S4:驱动所述热池储热单元释放热量;所述热池储热单元释放的热量分别通过第二导热器件和第三导热器件传递至第二热量转移单元和第三热量转移单元中;

步骤S5:驱动所述第二热量转移单元及所述第三热量转移单元将热量分别传递至第二光学器件及谐振腔底板中;

步骤S6:对所述第二光学器件进行温度采集,并检测所述第二光学器件的实际温度是否达到第二设定温度;若达到第二设定温度,则执行“步骤S7”;若未达到第二设定温度,则加大所述第二热量转移单元的驱动电流,并返回“步骤S5”;

步骤S7:计算得到所述热池储热单元的抽热速率,并判断所述储热速率与所述抽热速率是否相等;若相等,则维持各所述驱动电流;若不相等,则调整所述第三热量转移单元的驱动电流,并重新计算所述热池储热单元的抽热速率,直到所述储热速率与所述抽热速率相等。

2.根据权利要求1所述的热池分布式控温方法,其特征在于,所述第一热量转移单元抽取的热量通过第一导热器件传递至热池储热单元中,具体为:所述第一热量转移单元抽取的热量通过所述第一导热器件传递至所述热池储热单元的第一热池热沉中;

所述将热量储存在所述热池储热单元的热池中,具体为:驱动所述热池储热单元的第四热量转移器件将所述第一热池热沉中的热量传递至所述热池中储存起来;

所述驱动所述热池储热单元释放热量,具体为:驱动所述热池储热单元中的第五热量转移器件将所述热池中的热量传递至所述热池储热单元的第二热池热沉中进行释放。

3.根据权利要求1所述的热池分布式控温方法,其特征在于,所述驱动第一热量转移单元从第一光学器件中抽取热量,具体为:驱动所述第一热量转移单元的第一热量转移器件从所述第一光学器件中抽取热量,并将抽取的热量传递至所述第一热量转移单元的第一微通道热沉中;

通过所述第一热量转移器件的驱动电流计算得出所述储热速率。

4.根据权利要求1所述的热池分布式控温方法,其特征在于,所述热池储热单元释放的热量分别通过第二导热器件和第三导热器件传递至第二热量转移单元和第三热量转移单元中,具体为:所述热池储热单元释放的热量通过所述第二导热器件传递至所述第二热量转移单元的第二微通道热沉中;所述热池储热单元释放的热量通过所述第三导热器件传递至所述第三热量转移单元的第三微通道热沉中;

所述驱动所述第二热量转移单元及所述第三热量转移单元将热量分别传递至第二光学器件及谐振腔底板中,具体为:驱动所述第二热量转移单元的第二热量转移器件从所述第二微通道热沉中抽取热量,并将抽取的热量传递至所述第二光学器件中;驱动所述第三热量转移单元的第三热量转移器件从所述第三微通道热沉中抽取热量,并将抽取的热量传递至所述谐振腔底板中;

通过所述第二热量转移器件及所述第三热量转移器件的驱动电流计算得出所述抽热速率。

5.一种热池分布式控温系统,其特征在于,所述热池分布式控温系统包括:第一热量转移单元、第一导热器件、热池储热单元、第二导热器件、第二热量转移单元、第三导热器件、第三热量转移单元和控温仪;

所述第一热量转移单元与第一光学器件相接触;所述第一导热器件分别与所述第一热量转移单元及所述热池储热单元连接;所述第二导热器件分别与所述热池储热单元及所述第二热量转移单元连接;所述第二热量转移单元与第二光学器件相接触;所述第三导热器件分别与所述热池储热单元及所述第三热量转移单元连接;所述第三热量转移单元与谐振腔底板相接触;所述控温仪分别与所述第一热量转移单元、所述第二热量转移单元、所述第三热量转移单元及所述热池储热单元连接;

所述第一光学器件及所述第二光学器件位于光源产生装置的谐振腔的内部;所述谐振腔底板位于所述谐振腔的底部;

所述第一热量转移单元用于从所述第一光学器件中抽取热量;所述第一导热器件用于将热量从所述第一热量转移单元传递至所述热池储热单元;所述第二导热器件用于将热量从所述热池储热单元传递至所述第二热量转移单元;所述第二热量转移单元用于将热量传递至所述第二光学器件中;所述第三导热器件用于将热量从所述热池储热单元传递至所述第三热量转移单元;所述第三热量转移单元用于将热量传递至所述谐振腔底板中;

所述控温仪用于采集所述第一光学器件及所述第二光学器件的温度,并采用如权利要求1‑4中任一项所述的热池分布式控温方法驱动控制所述第一热量转移单元、所述第二热量转移单元、所述第三热量转移单元及所述热池储热单元。

6.根据权利要求5所述的热池分布式控温系统,其特征在于,所述热池储热单元包括:第一热池热沉,与所述第一导热器件连接,用于接收所述第一导热器件传递的热量;

第四热量转移器件,与所述第一热池热沉相接触,且与所述控温仪连接,用于在所述控温仪的驱动下从所述第一热池热沉中抽取热量;

热池,与所述第四热量转移器件相接触,用于存储所述第四热量转移器件抽取的热量;

第五热量转移器件,与所述热池相接触,且与所述控温仪连接,用于在所述控温仪的驱动下从所述热池中抽取热量;

第二热池热沉,与所述第五热量转移器件相接触,且分别与所述第二导热器件及所述第三导热器件连接,用于接收所述第五热量转移器件抽取的热量,并将热量分别传递至所述第二导热器件及所述第三导热器件中。

7.根据权利要求5所述的热池分布式控温系统,其特征在于,所述第一热量转移单元包括:

第一热量转移器件,与所述第一光学器件相接触,且与所述控温仪连接,用于在所述控温仪的驱动下从所述第一光学器件中抽取热量;

第一微通道热沉,与所述第一热量转移器件相接触,且与所述第一导热器件连接,用于接收所述第一热量转移器件抽取的热量,并将热量传递至所述第一导热器件中。

8.根据权利要求5所述的热池分布式控温系统,其特征在于,所述第二热量转移单元包括:

第二微通道热沉,与所述第二导热器件连接,用于接收所述第二导热器件传递的热量;

第二热量转移器件,位于所述第二微通道热沉及所述第二光学器件之间,分别与所述第二微通道热沉及所述第二光学器件相接触,且与所述控温仪连接,用于在所述控温仪的驱动下从所述第二微通道热沉中抽取热量,并将热量传递至所述第二光学器件中。

9.根据权利要求5所述的热池分布式控温系统,其特征在于,所述第三热量转移单元包括:

第三微通道热沉,与所述第三导热器件连接,用于接收所述第三导热器件传递的热量;

第三热量转移器件,位于所述第三微通道热沉及所述谐振腔底板之间,分别与所述第三微通道热沉及所述谐振腔底板相接触,且与所述控温仪连接,用于在所述控温仪的驱动下从所述第三微通道热沉中抽取热量,并将热量传递至所述谐振腔底板中。

10.一种内腔倍频激光器,其特征在于,所述内腔倍频激光器包括泵浦源、泵浦整形耦合装置、输入镜、激光晶体、非线性晶体、输出镜、谐振腔底板和如权利要求5所述的热池分布式控温系统;

所述激光晶体为第一光学器件,所述非线性晶体为第二光学器件;

所述泵浦源、所述泵浦整形耦合装置、所述输入镜、所述激光晶体、所述非线性晶体及所述输出镜均位于同一条光路上;

所述输入镜与所述输出镜相对设置,组成谐振腔;所述激光晶体及所述非线性晶体位于所述谐振腔的内部;所述谐振腔底板位于所述谐振腔的底部。