高功率轴快流CO2激光器激励源热沉结构优化设计

• 作者: 李波 王振 王炜 胡友友 赵恒
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 热沉 数值模拟 冷却效果
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 激光物理与激光器件
• 页码范围: 566-572
• 页数: 7页
• 分类号: TN248.2+2
• 字数: 159字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.022

摘要

为了提高激励源的热稳定性,保证4kW轴快流CO2激光器的光束质量,采用计算流体动力学的方法,理论分析了激光器激励源热沉的散热机理,对热流密度为106W/m2、面积为16cm2的激励源热沉结构进行了优化设计.结果表明,经过优化之后的热沉其表面的最高温度低于340K,完全能够满足激光器正常工作时激励源核心功率MOSFET对散热指标的要求;同时经过数值模拟得到了带凹槽微通道热沉的优化结构尺寸,分别是微通道凹槽间距P=0.6mm,微通道凹槽倾角θ=45°,微通道凹槽交错距离s=0.1mm,同时当雷诺数Re=546.9时,热沉有最优的散热效果,激光输出功率的稳定度可以控制在±2%以内.此研究为设计具有高效散热能力的微通道热沉提供了理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李波	华中科技大学光学与电子信息学院	79	771	16.0	23.0
2	王炜	华中科技大学光学与电子信息学院	18	45	4.0	6.0
3	王振	华中科技大学光学与电子信息学院	23	101	6.0	9.0
4	赵恒	湖北工程学院物理与电子信息工程学院	4	6	1.0	2.0
5	胡友友	华中科技大学光学与电子信息学院	2	1	1.0	1.0