倍频模块

本发明涉及激光，尤其涉及一种倍频模块。

背景技术：

1、目前，利用非线性晶体的二阶非线性效应可以由基频光产生倍频光。相关技术中通常在炉芯的外周设置连续电阻丝绕组进行控温，以使晶体的温度满足设定值。然而，在实际工作中，晶体吸收热沿轴向分布不均匀，影响倍频光的输出功率、光束质量以及长期稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供一种倍频模块，用以解决相关技术中晶体吸收热沿轴向分布不均匀的问题，能够根据感温部检测到的实际温度，对各个加热段进行温度补偿，有利于提高倍频光的输出功率、光束质量以及长期稳定性。

2、本发明提供一种倍频模块，包括：

3、炉体组件，所述炉体组件设有容置腔；

4、炉架，设于所述容置腔内，并与所述炉体组件相连，所述炉架设有安装孔；

5、炉芯，穿设于所述安装孔，并与所述炉体组件相连，所述炉芯设有炉腔，所述炉腔内设有非线性晶体；

6、加热组件，设于所述炉芯的外周，并位于所述炉芯和所述安装孔的孔壁之间，所述加热组件包括多个加热段，多个所述加热段沿所述炉芯的轴向布置，至少两个所述加热段并联设置；

7、温度检测件，设于所述炉芯，并位于所述炉腔的外侧，所述温度检测件包括多个感温部，多个所述感温部沿所述炉芯的轴向布置，且每个所述加热段与至少一个所述感温部相对设置；

8、控制器，与多个所述加热段以及所述温度检测件均电连接。

9、根据本发明提供的一种倍频模块，所述加热组件还包括：

10、安装件，设于所述炉芯的外周，并位于所述炉芯和所述安装孔的孔壁之间，沿所述炉芯的径向，所述安装件背离所述炉芯的一侧设有多个绕线部，多个所述绕线部沿所述炉芯的轴向布置，所述绕线部具有绕线槽，每个所述加热段绕设于一个所述绕线部的绕线槽内；

11、其中，至少两个所述绕线部的所述绕线槽的螺距不同；和/或，至少两个所述绕线部的所述绕线槽在所述炉芯轴向上的宽度不同。

12、根据本发明提供的一种倍频模块，所述炉架设有多个冷却流路，多个所述冷却流路间隔布置于所述安装孔的外周，任一所述冷却流路沿所述炉芯的轴向延伸；

13、所述炉体组件包括第一汇流腔和第二汇流腔，沿所述炉芯的轴向，所述第一汇流腔和所述第二汇流腔分别位于所述炉架的两侧，每个所述冷却流路的两端分别与所述第一汇流腔和所述第二汇流腔连通。

14、根据本发明提供的一种倍频模块，所述炉体组件包括第一端板和第二端板，沿所述炉芯的轴向，所述第一端板和所述第二端板分别位于所述炉架的两侧，所述炉架、所述炉芯和所述加热组件均与所述第一端板和所述第二端板相连，所述第一端板设有所述第一汇流腔，所述第二端板设有所述第二汇流腔；

15、其中，所述第一端板朝向所述炉架的一侧还设有第一密封槽，所述第一密封槽位于所述第一汇流腔的内周侧和/或外周侧；所述倍频模块还包括第一密封件，所述第一密封件设于所述第一密封槽内，并与所述炉架的外壁相抵。

16、根据本发明提供的一种倍频模块，所述炉体组件包括：

17、第一紧固件和第二紧固件，所述第一端板与所述炉芯通过所述第一紧固件相连，所述第一端板与所述加热组件通过所述第二紧固件相连；

18、其中，沿所述炉芯的轴向，所述第一紧固件与所述炉芯之间具有浮动间隙；和/或，所述第二紧固件与所述加热组件之间具有浮动间隙。

19、根据本发明提供的一种倍频模块，沿所述炉芯的径向，所述安装孔的孔壁与所述加热组件的外壁之间具有间距，以形成保护腔。

20、根据本发明提供的一种倍频模块，所述非线性晶体的外壁包括两个通光面和导热面，两个所述通光面沿所述炉芯的轴向相对设置，所述导热面设于两个所述通光面之间；所述倍频模块还包括：

21、导热层，设于所述导热面和所述炉腔的内壁之间。

22、根据本发明提供的一种倍频模块，所述导热层包括多个导热段，多个所述导热段沿所述炉芯的轴向间隔布置；

23、其中，任意相邻的两个所述导热段之间设有隔热部。

24、根据本发明提供的一种倍频模块，所述导热面包括四个依次首尾相连的子导热面；

25、其中，所述炉芯还设有减压槽，所述减压槽位于任意相邻的两个所述子导热面的连接处，并与所述炉腔连通。

26、根据本发明提供的一种倍频模块，所述炉芯包括第一芯体和第二芯体，所述第一芯体和所述第二芯体沿所述炉芯的径向布置，所述第一芯体和所述第二芯体中的一者设有凹部，另一者设有凸部，在所述凸部插入所述凹部内的情况下，所述第一芯体和所述第二芯体之间合围形成所述炉腔；

27、其中，所述第一芯体和所述第二芯体之间具有膨胀间隙。

28、本发明提供的倍频模块，由于至少两个加热段并联设置，各并联加热段可由控制器分别调节实际输入功率，从而可以根据感温部检测到的实际温度，对各个加热段进行精细化的温度补偿控制，有效修正由于轴向热耦合或冷却液沿程温升等因素带来的温度偏差，使非线性晶体的轴向温度分布更趋近于目标值，构成轴向温度闭环，从而使晶体稳定保持目标温度场，有利于提高倍频光的输出功率、光束质量以及长期稳定性。

1.一种倍频模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的倍频模块，其特征在于，所述加热组件还包括：

3.根据权利要求1或2所述的倍频模块，其特征在于，所述炉架设有多个冷却流路，多个所述冷却流路间隔布置于所述安装孔的外周，任一所述冷却流路沿所述炉芯的轴向延伸；

4.根据权利要求3所述的倍频模块，其特征在于，所述炉体组件包括第一端板和第二端板，沿所述炉芯的轴向，所述第一端板和所述第二端板分别位于所述炉架的两侧，所述炉架、所述炉芯和所述加热组件均与所述第一端板和所述第二端板相连，所述第一端板设有所述第一汇流腔，所述第二端板设有所述第二汇流腔；

5.根据权利要求4所述的倍频模块，其特征在于，所述炉体组件包括：

6.根据权利要求1或2所述的倍频模块，其特征在于，沿所述炉芯的径向，所述安装孔的孔壁与所述加热组件的外壁之间具有间距，以形成保护腔。

7.根据权利要求1或2所述的倍频模块，其特征在于，所述非线性晶体的外壁包括两个通光面和导热面，两个所述通光面沿所述炉芯的轴向相对设置，所述导热面设于两个所述通光面之间；所述倍频模块还包括：

8.根据权利要求7所述的倍频模块，其特征在于，所述导热层包括多个导热段，多个所述导热段沿所述炉芯的轴向间隔布置；

9.根据权利要求7所述的倍频模块，其特征在于，所述导热面包括四个依次首尾相连的子导热面；

10.根据权利要求1或2所述的倍频模块，其特征在于，所述炉芯包括第一芯体和第二芯体，所述第一芯体和所述第二芯体沿所述炉芯的径向布置，所述第一芯体和所述第二芯体中的一者设有凹部，另一者设有凸部，在所述凸部插入所述凹部内的情况下，所述第一芯体和所述第二芯体之间合围形成所述炉腔；