激光器封装外壳及激光器

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种激光器封装外壳及激光器。

背景技术

激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射激光的器件。激光器由于其具有直线传输、输出光束质量好、转换效率高等优点，在远距离通信、工业造船、汽车制造、激光打标、激光切割、医疗以及国防等诸多方面得到了广泛应用。

激光器通常包括封装外壳以及设于封装外壳内的各激光元件。目前的封装外壳，大多只对封装外壳内的光学元件进行密封处理，以保护光学元件不进入灰尘、水汽等污染物。但是对封装外壳内的电路元件却很少做处理，这就导致在环境较为恶劣的地方的电路元件很容易受到污染或者发生结露而损坏，甚至造成整机的失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光器封装外壳及激光器，其能够实现电学腔和光学腔的单独密封，从而有效保护激光器封装外壳内各激光元件免受外界环境影响。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的一方面，提供一种激光器封装外壳，该激光器封装外壳包括壳体、第一盖板以及第二盖板，壳体内具有容置腔，容置腔内设有与壳体的底板固定连接的隔挡板，隔挡板将容置腔分隔为电学腔和光学腔，电学腔用于收容激光器的电学元件，光学腔用于收容激光器的光学元件，第一盖板通过第一密封件密封盖合于电学腔的开口处，第二盖板通过第二密封件密封盖合于光学腔的开口处。该激光器封装外壳能够实现电学腔和光学腔的单独密封，从而有效保护激光器封装外壳内各激光元件免受外界环境影响。

可选地，壳体包括底板、围设于底板外周的U形板以及盖合于U形板开口处的拼接板，U形板和底板一体成型，拼接板通过第三密封件密封连接于U形板的开口处。

可选地，第三密封件为U形密封圈。

可选地，U形板与拼接板相对的侧板连接有窗口座，窗口座与U形板通过第四密封件密封连接。

可选地，拼接板上连接有防水接头。

可选地，拼接板上设有工作状态指示灯，工作状态指示灯与拼接板密封连接，且所述工作状态指示灯用于与所述激光器的控制器电连接。

可选地，拼接板上设有急停按钮，急停按钮与拼接板密封连接，且所述急停按钮用于与所述激光器的控制电源电连接。

可选地，底板上设有依次连通的进水口、冷却水通道以及出水口，冷却水通道用于为电学元件和光学元件进行降温。

可选地，激光器封装外壳还包括第三盖板和与底板远离第一盖板的一侧固定连接的环形框，第三盖板通过第五密封件密封盖合于环形框远离底板的一侧，以形成收纳腔，收纳腔用于收容激光器的供电器件。

本发明的另一方面，提供一种激光器，该激光器包括上述的激光器封装外壳。

本发明的有益效果包括：

本实施例提供一种激光器封装外壳，该激光器封装外壳包括壳体、第一盖板以及第二盖板，壳体内具有容置腔，容置腔内设有与壳体的底板固定连接的隔挡板，隔挡板将容置腔分隔为电学腔和光学腔，电学腔用于收容激光器的电学元件，光学腔用于收容激光器的光学元件，第一盖板通过第一密封件密封盖合于电学腔的开口处，第二盖板通过第二密封件密封盖合于光学腔的开口处。本申请将容置腔分隔为电学腔和光学腔，并且通过第一盖板配合第一密封件对电学腔进行有效密封，通过第二盖板配合第二密封件对光学腔进行有效密封，这样，便实现了激光器封装外壳的电学腔和光学腔的单独密封，从而有效保护激光器封装外壳内各激光元件免受外界环境影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的激光器封装外壳的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的激光器封装外壳的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的激光器封装外壳的结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的激光器封装外壳的结构示意图之四。

图标：10-壳体；11-容置腔；111-电学腔；112-光学腔；12-底板；L

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种激光器封装外壳，该激光器封装外壳包括壳体10、第一盖板20以及第二盖板30，壳体10内具有容置腔11，容置腔11内设有与壳体10的底板12固定连接的隔挡板40，隔挡板40将容置腔11分隔为电学腔111和光学腔112，电学腔111用于收容激光器的电学元件，光学腔112用于收容激光器的光学元件，第一盖板20通过第一密封件21密封盖合于电学腔111的开口处，第二盖板30通过第二密封件31密封盖合于光学腔112的开口处。该激光器封装外壳能够实现电学腔111和光学腔112的单独密封，从而有效保护激光器封装外壳内各激光元件免受外界环境影响。

需要说明的是，请参见图2，上述壳体10包括具有容置腔11，且在该容置腔11内设置有隔挡板40，隔挡板40用于将容置腔11分隔为两个腔室，即电学腔111和光学腔112，其中，电学腔111用于收容激光器的电学元件，光学腔112用于收容激光器的光学元件。通过隔挡板40可以将光学元件和电学元件隔离开来，从而便于光学元件和电学元件的工作。

其中，上述图2示出的隔挡板40的形状仅为本实施例提供的一种示例，在其他的实施例中也可以根据电学腔111和光学腔112的体积或者分布需求选择其他形状的隔挡板40。另外，为了便于光学腔112内的光学元件与电学腔111内的电学元件的连接，在本实施例中，上述隔挡板40上还设置有对应的通孔，该通孔用于电学元件和光学元件之间进行走线连接。

第一盖板20盖合于电学腔111的开口处，用于封闭电学腔111，以使电学腔111内的电学元件得到有效保护，防止灰尘或者水汽进入。为了进一步提高电学腔111的密封性能，在本实施例中，还设置了第一密封件21，这样，第一盖板20可通过第一密封件21对电学腔111的开口处进行有效密封。

同样，第二盖板30盖合于光学腔112的开口处，用于密封光学腔112，从而使得光学腔112内的光学元件得到有效保护，防止水汽、灰尘等进入光学腔112内对光学元件造成损伤。第二密封件31设于第二盖板30上，用于配合第二盖板30对光学腔112进行密封，从而使得光学腔112进一步得到有效密封。其中，第一密封件21和第二密封件31都可以为密封圈或者其他的密封元件。

综上所述，本实施例提供一种激光器封装外壳，该激光器封装外壳包括壳体10、第一盖板20以及第二盖板30，壳体10内具有容置腔11，容置腔11内设有与壳体10的底板12固定连接的隔挡板40，隔挡板40将容置腔11分隔为电学腔111和光学腔112，电学腔111用于收容激光器的电学元件，光学腔112用于收容激光器的光学元件，第一盖板20通过第一密封件21密封盖合于电学腔111的开口处，第二盖板30通过第二密封件31密封盖合于光学腔112的开口处。本申请将容置腔11分隔为电学腔111和光学腔112，并且通过第一盖板20配合第一密封件21对电学腔111进行有效密封，通过第二盖板30配合第二密封件31对光学腔112进行有效密封，这样，便实现了激光器封装外壳的电学腔111和光学腔112的单独密封，从而有效保护激光器封装外壳内各激光元件免受外界环境影响。

可选地，请再结合参照图2和图3，壳体10包括底板12、围设于底板12外周的U形板13以及盖合于U形板13开口处的拼接板14，U形板13和底板12一体成型，拼接板14通过第三密封件141密封连接于U形板13的开口处。

其中，拼接板14密封安装于U形板13的开口处，可以便于前序组装阶段在电学腔111内安装电学元件，在激光器组装完成后，拼接板14可以固定安装于U形板13开口处，也可以可拆卸连接于U形板13开口处，具体本领域技术人员可以自行根据需要选择。

需要说明的是，在本实施例中，上述第三密封件141与拼接板14配合密封连接于U形板13开口处，是为了使得U形板13的开口密封。应注意，U形板13靠近底板12的一侧应该是和底板12无缝连接的，电学腔111通过底板12、拼接板14以及U形板13的配合可实现全密封，这样，便可以有效避免电学腔111内的电学元件受到污染而损坏，尤其是电学腔111内的电路板等，例如灰尘等污染物的积累很容易导致电路板短路从而造成电学元件受损，甚至整个激光器损坏，本申请将电学腔111和光学腔112单独进行密封，在一定程度上也可以提高密封的有效性。

在本实施例中，请参照图2和图4，U形板13包括依次连接的第一连接板131、第二连接板132和第三连接板133，其中，第一连接板131和第三连接板133的长度(该第一连接板131和第三连接板133的长度方向与第二连接板132的长度方向相垂直)相同，且第一连接板的长度L2和拼接板的厚度B之和等于底板的长度LI。另外，拼接板14的高度(该高度与电学腔111的深度同向)大于电学腔111的深度，这样，拼接板14便可以底部与底板12连接，靠近电学腔111的一侧面与U形板13的开口处连接，一来便于拼接板14的安装，二来第三密封件141可以分别对拼接板14和底板12之间、拼接板14和U形板13之间进行密封，再加上第一密封件21对拼接板14和第一盖板20的密封，以及第一密封件21对U形板13和第一盖板20的密封，电学腔111便可以实现全部侧面均实现密封。

请参照图4，拼接板14即为顶部与第一盖板20密封，一侧与U形板13密封，底部与底板12密封。也就是说，拼接板14是嵌设于第一盖板20、U形板13以及底板12围合形成的凹槽内的。

在本实施例中，可选地，第三密封件141为U形密封圈。这样，可实现拼接板14分别与底板12、U形板13的密封连接。

为了使得激光器的激光顺利出射，可选地，U形板13与拼接板14相对的侧板连接有窗口座50，窗口座50与U形板13通过第四密封件51密封连接。通过第四密封件51，窗口座50便可以实现与U形板13的密封连接，从而避免粉尘等污染物自窗口座50和U形板13之间的缝隙进入。另外，窗口座50上连接的镜片可以采用胶粘的方式进行连接。

为了使得激光器封装外壳免受水汽等损坏，在本实施例中，可选地，拼接板14上连接有防水接头60。这样，再将激光器与外部设备连接时可避免水汽经接头进入激光器封装外壳内。

同理，可选地，拼接板14上设有工作状态指示灯70，工作状态指示灯70与拼接板14密封连接，且工作状态指示灯70用于与激光器的控制器电连接。且拼接板14上设有急停按钮80，急停按钮80与拼接板14密封连接，且急停按钮80用于与激光器的控制电源电连接。

需要说明的是，急停按钮80用于与激光器的控制电源电连接，可以控制激光器停止发射激光光束，其可以是用于控制激光器封装外壳内安装的相关电路的通断的。工作状态指示灯70是用于指示工作状态的，例如工作状态指示灯70可以包括三个不同颜色的指示灯，其中一个颜色的指示等代表一种工作状态，工作状态指示灯70可以是通过激光器的控制器控制是否亮灯的，也可以通过与激光器封装外壳内的相关电路连接的，用于在对应的工作状态下控制对应的指示灯亮。由于本实施例主要是针对激光器封装外壳做以改进，关于激光器封装外壳上安装的急停按钮80、工作状态指示灯70的实现方式本申请不做研究，本领域技术人员可根据常识做以合适选择，本申请对此不作限制。

可选地，底板12上设有依次连通的进水口91、冷却水通道以及出水口92，冷却水通道用于为电学元件和光学元件进行降温。本申请通过将水冷系统设于底板12上，使得水道和激光器封装外壳内的内部器件相分离，从而避免了因水冷系统的漏水等因素对激光器的内部元器件造成损伤。另外，进水口91和出水口92处连接的水管接头90也采用防水的水管接头90。

需要说明的是，为了使得冷却水通道的冷却水能够对电学腔111和光学腔112内的元器件均能达到降温的作用，在本实施例中，应当注意冷却水通道应该遍布底板12位于电学腔111和光学腔112的位置。为了使得冷却效果更佳，在本实施例中，上述冷却水通道可以均匀盘绕于底板12内。

为了使得激光器封装外壳实现高度集成化，从而缩小激光器封装外壳的占地面积，在本实施例中，可选地，激光器封装外壳还包括第三盖板93和与底板12远离第一盖板20的一侧固定连接的环形框95，第三盖板93通过第五密封件931密封盖合于环形框95远离底板12的一侧，以形成收纳腔，收纳腔用于收容激光器的供电器件。这样，激光器封装外壳以底板12为界，将激光器封装外壳分成上下两部分，上部分用于收容电学元件和光学元件，下部分可用于收容供电器件等器件，这样，可使得激光器封装外壳实现纵向集成，进一步缩小激光器封装外壳的占地面积。

另外，需要说明的是，本实施例未提到的其他与激光器封装外壳的外部相连接的相关部件也可以采用密封的方式进行连接，以使得本申请的激光器封装外壳的密封性能更佳。

本发明的另一方面，提供一种激光器，该激光器包括上述的激光器封装外壳。由于上述的激光器封装外壳的结构及其有益效果均已在前文做了详细阐述，因此，本申请不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。