RU2796525C1

RU2796525C1 - Laser connection module

Info

Publication number: RU2796525C1
Application number: RU2022113009A
Authority: RU
Inventors: Луис Хорхе ФЕРНАНДЕС САНМИГЕЛЬ; Карлес ОРИАЧ ФОНТ; Герман ФРАНКО БЛАНЕС; Эсекьель ПАТРИСИО ФРЕСКЕТ; Хемма САФОНТ КАМПРУБИ; Эдуард КАРБОНЕЛЬ САНРОМА
Original assignee: МОНОКРОМ С.Л., Испания
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2023-05-25

Abstract

FIELD: fastening device.

SUBSTANCE: invention is intended for electrical connection and thermal contact between laser diodes and electrodes placed in series between respective spacers. The laser connection module contains several superimposed electrodes (2) connected in alternating order to opposite poles of the power supply; laser diodes (4) installed between the facing surfaces of the serial electrodes (2) in contact with them; means for clamping the plurality of electrodes (2) and laser diodes (4) to each other; and an external structure (5). The external structure (5) contains an upper part (a) forming the first end of the structure, a lower part (b) forming the second end of the structure and means for fastening said upper and lower parts in a parallel position in form of fixing screws (51).

EFFECT: ensuring correct fastening between all stacked module components, protection of the end electrodes so that they are not subjected to accidental impacts, thereby preventing their damage.

3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к модулю лазерного соединения, обеспечивающему структурные и определяющие характеристики, которые значительно улучшают текущее состояние техники в их области применения.The invention relates to a laser coupling module providing structural and defining characteristics that significantly improve the current state of the art in their field of application.

ОБЪЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Более конкретно, объект изобретения предназначен для использования в качестве крепежного устройства для электрического соединения и теплового контакта между лазерными диодами и электродами, последовательно уложенными между соответствующими прокладками, имеющими внутренние каналы для циркуляции охлаждающей жидкости, с преимуществом наличия улучшенной конструктивной конфигурации, которая позволяет, с одной стороны, закреплять и удерживать вместе все его компоненты, а с другой стороны, для обеспечения надежности такого электрического соединения, позволяет осуществить контролируемое приложение усилия зажима непосредственно к лазерным диодам и в точке, где они встречаются, для обеспечения электрического и теплового контакта между электродами и диодам.More specifically, the subject matter of the invention is intended to be used as a fastening device for electrical connection and thermal contact between laser diodes and electrodes placed in series between respective spacers having internal channels for circulation of a coolant, with the advantage of having an improved structural configuration that allows, with one on the other hand, to fix and hold together all its components, and on the other hand, to ensure the reliability of such an electrical connection, allows for a controlled application of clamping force directly to the laser diodes and at the point where they meet, to ensure electrical and thermal contact between the electrodes and diodes .

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Область применения настоящего изобретения относится к промышленному сектору, занимающемуся производством устройств и компонентов для лазерного технологического оборудования.The scope of the present invention relates to the industrial sector engaged in the production of devices and components for laser process equipment.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

В некоторых из лазерных модулей известного в настоящее время и упоминаемого здесь типа лазерные диоды, также называемые чипами или стержнями, были установлены по меньшей мере на одном из электродов посредством сварки, что создает несколько проблем.In some of the laser modules currently known and referred to herein, laser diodes, also referred to as chips or rods, have been mounted on at least one of the electrodes by welding, which creates several problems.

Основная проблема заключается в том, что лазерный чип должен быть расположен с предельной точностью, чтобы его конец выступал на расстояние от восьми до десяти микрон от конца электрода, чтобы сварное соединение, которое соединит его с указанным электродом, не достигло эпитаксии, потому что, если это произойдет, лазерный модуль будет неисправен. Для правильного позиционирования лазерного чипа относительно электродов и сварного соединения указанных электродов с приемлемой точностью требовались микророботы и другие высокоточные устройства, что требовало очень больших инвестиций.The main problem is that the laser chip must be positioned with extreme precision so that its end protrudes eight to ten microns from the end of the electrode so that the weld that will connect it to said electrode does not achieve epitaxy, because if this happens, the laser module will be defective. For the correct positioning of the laser chip relative to the electrodes and the welded joint of these electrodes with acceptable accuracy, microrobots and other high-precision devices were required, which required very large investments.

Кроме того, сварное соединение лазерного чипа не позволяет осуществлять последующую регулировку его положения или его замену в случае выхода из строя.In addition, the welded connection of the laser chip does not allow subsequent adjustment of its position or its replacement in case of failure.

Другая проблема заключалась в том, что различные коэффициенты расширения между лазерным чипом и материалами, используемыми в сварном соединении, и электродом приводят к возможности изменений в лазерном чипе, что приводит к изгибу чипа.Another problem was that different expansion ratios between the laser chip and the materials used in the weld and the electrode lead to the possibility of changes in the laser chip, resulting in chip bending.

Эта проблема преодолена в патенте US 5978396, в котором описан полупроводниковый лазерный источник, включающий набор полупроводниковых лазерных диодов, каждый иг которых имеет, по меньшей мере, одну активную область. Активная область включает в себя ряд полупроводниковых слоев, расположенных между омическим контактным слоем и подложкой, которая также выполняет функцию омического контактного слоя. Давление заставляет диоды поддерживать контакт друг с другом через их омические контактные слои. Каждый диод имеет размеры, особенно по толщине, которые позволяют кратковременному нагреву каждого диода быть как можно более низким и таким, чтобы средний нагрев штабелируемых диодов не превышал заданного значения.This problem is overcome in US Pat. No. 5,978,396, which describes a semiconductor laser source comprising an array of semiconductor laser diodes, each of which has at least one active region. The active region includes a number of semiconductor layers located between the ohmic contact layer and the substrate, which also functions as an ohmic contact layer. The pressure forces the diodes to maintain contact with each other through their ohmic contact layers. Each diode is sized, especially in thickness, to allow the short term heating of each diode to be as low as possible and such that the average heating of the stacked diodes does not exceed a predetermined value.

Патентный документ US 6151341 описывает штабелируемый интегрированный диодный блок, в котором предлагается набор лазерных элементов, выполненных с возможностью поглощения тепла, выделяемого указанными лазерными элементами, для обеспечения возможности их ремонта и/или замены, а также тестирования. Узел содержит ячейки, которые имеют полость для прохождения охлаждающей жидкости для охлаждения лазерных элементов. Ячейки могут быть сконструированы индивидуально для индивидуального тестирования, а затем сложены вместе и закреплены съемно для легкой замены. Полости ячеек образуют по существу смежную полость, через которую хладагент входит и выходит из всего узла. Полости ячеек включают области и поверхности, которые усиливают поток охлаждающей жидкости в области, по существу, прилегающие к лазерным элементам, для охлаждения указанных лазерных элементов.US 6,151,341 describes a stackable integrated diode package that provides a set of laser elements configured to absorb the heat generated by said laser elements to enable them to be repaired and/or replaced and tested. The assembly contains cells that have a cavity for the passage of coolant to cool the laser elements. Cells can be individually designed for individual testing and then stacked together and secured in a removable manner for easy replacement. The cell cavities form a substantially adjacent cavity through which refrigerant enters and exits the entire assembly. The cell cavities include regions and surfaces that enhance the flow of coolant to regions substantially adjacent to the laser elements to cool said laser elements.

Патентный документ US 6245589 описывает изготовление устройства для охлаждения плоского источника света, которое включает в себя устройство для охлаждения массива лазерных диодов с использованием набора из множества металлических пластин, выполненных с рифленым рисунком с выступами или отверстиями, которые действуют как канал циркуляции охлаждающей воды для указанных лазерных диодов.US 6,245,589 describes the manufacture of a device for cooling a flat light source, which includes a device for cooling an array of laser diodes using a set of a plurality of metal plates made in a corrugated pattern with projections or holes that act as a cooling water circulation channel for said laser diodes. diodes.

И улучшает указанные решения патент ES 2191559 В1, владельцем которого является заявитель настоящего изобретения- модуль лазерного соединения, содержащий: электроды, обращенные друг к другу и соединенные в чередующемся порядке противоположными полюсами; изолирующие прокладки, расположенные между обращенными поверхностями электродов для предотвращения прямого контакта электродов и их короткое замыкание; лазерные чипы, установленные между обращенными поверхностями указанных электродов, вступающие в контакт с электродами; зажимное средство, отвечающее за сближение электродов, обращенных друг к другу, для обеспечения их контакта с расположенными между ними лазерными чипами, обеспечивая подачу электроэнергии на лазерные чипы и рассеивание выделяемого тепла.And improves these solutions patent ES 2191559 B1, owned by the applicant of the present invention - a laser connection module containing: electrodes facing each other and connected in alternating order with opposite poles; insulating gaskets located between the facing surfaces of the electrodes to prevent direct contact of the electrodes and their short circuit; laser chips installed between the facing surfaces of said electrodes, coming into contact with the electrodes; clamping means responsible for bringing the electrodes facing each other closer to ensure their contact with the laser chips located between them, providing power to the laser chips and dissipating the generated heat.

В указанном изобретении вышеупомянутые зажимные средства состоят из винтов, установленных на сквозных отверстиях, воздействующих на электроды и изолирующие прокладки, и соответствующих гаек, которые навинчиваются на указанные винты, при этом головки винтов и гаек воздействуют непосредственно на внешнюю поверхность двух электродов, занимающих конечные положения в лазерном модуле.In the said invention, said clamping means consist of screws mounted on through holes acting on the electrodes and insulating gaskets, and corresponding nuts, which are screwed onto said screws, while the heads of the screws and nuts act directly on the outer surface of the two electrodes occupying the end positions in laser module.

Хотя этот лазерный модуль эффективно решает вышеупомянутую проблему обеспечения надежного соединения между диодами и электродами, позволяя легко регулировать и/или заменять электроды, у него есть определенные проблемные аспекты, которые можно было бы улучшить. В частности, одним из недостатков является риск повреждения концевых электродов из-за того, что головки винтов и соответствующие гайки в зонах зажима воздействуют непосредственно на них, принимая во внимание: с одной стороны, что эти электроды изготовлены из относительно мягкого электропроводящего материала, такого как медь и, с другой стороны, что сечение электродов уменьшается в указанных зонах зажима за счет отверстий, выполненных для крепления винтов.Although this laser module effectively solves the aforementioned problem of providing a reliable connection between diodes and electrodes, allowing easy adjustment and/or replacement of electrodes, it has certain problematic aspects that could be improved. In particular, one of the disadvantages is the risk of damage to the end electrodes due to the fact that the screw heads and the corresponding nuts in the clamping areas act directly on them, taking into account: on the one hand, that these electrodes are made of a relatively soft electrically conductive material, such as copper and, on the other hand, that the cross section of the electrodes is reduced in said clamping areas by holes made for fastening screws.

Дополнительным недостатком изобретения, раскрытого в патенте ES 2191559 B1, является то, что верхний и нижний концевые электроды открыты без какого-либо элемента защиты от возможных случайных ударов, что увеличивает риск повреждения лазерного модуля.An additional disadvantage of the invention disclosed in patent ES 2191559 B1 is that the upper and lower end electrodes are open without any element of protection against possible accidental impacts, which increases the risk of damage to the laser module.

Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного лазерного модуля, который обеспечивает правильное крепление между всеми уложенными в штабель компонентами модуля, защищает концевые электроды, чтобы они не подвергались случайным ударам, и гарантирует, что винты и гайки зажимных элементов не воздействуют непосредственно на указанные концевые электроды, тем самым предотвращая их повреждение.The aim of the present invention is to provide an improved laser module that ensures proper attachment between all stacked module components, protects the end electrodes from being subjected to accidental shock, and ensures that the screws and nuts of the clamping elements do not act directly on said end electrodes, thereby thereby preventing their damage.

Заявителю неизвестно о существовании какого-либо предшествующего уровня техники с техническими, структурными и функциональными характеристиками, аналогичными характеристикам настоящего изобретения.The applicant is not aware of the existence of any prior art with technical, structural and functional characteristics similar to those of the present invention.

ОБЪЯСНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯEXPLANATION OF THE INVENTION

Модуль лазерного соединения, являющийся предметом изобретения, с техническими характеристиками, изложенными в п. 1 формулы изобретения, удовлетворительно устраняет вышеупомянутые недостатки.The laser connection module, which is the subject of the invention, with the technical characteristics set forth in claim 1 of the claims, satisfactorily overcomes the aforementioned disadvantages.

В частности, модуль подключения лазера по изобретению относится к типу, используемому для электрического соединения между лазерными диодами и расположенными поочередно электродами и лазерными диодами, и может быть снабжен внутренними каналами для циркуляции охлаждающей жидкости.In particular, the laser connection module of the invention is of the type used for electrical connection between laser diodes and alternately arranged electrodes and laser diodes, and may be provided with internal passages for circulation of a coolant.

Этот модуль подключения лазера имеет технические характеристики, которые позволяют закреплять все его компоненты и удерживать их вместе, и одновременно обеспечивать защиту концевых электродов, предотвращая их повреждение из-за случайного удара или из-за зажимных винтов и гаек, действующих непосредственно на указанные концевые электроды; и без указанного зажима винты проходят через электроды источника питания лазерных диодов.This laser connection module has specifications that allow all of its components to be secured and held together while protecting the end electrodes from damage due to accidental impact or from clamping screws and nuts acting directly on said end electrodes; and without said clamp, the screws pass through the electrodes of the laser diode power supply.

Более конкретно, этот модуль подключения лазера относится к типу, описанному в п. 1 формулы, содержащий: несколько наложенных друг на друга электродов, соединенных в чередующемся порядке с противоположными полюсами источника электропитания; по меньшей мере один лазерный диод, установленный между обращенными поверхностями последовательных электродов, контактирующих с указанными электродами; и средство для зажима узла электродов и лазерных диодов вместе. Согласно изобретению, для достижения предложенных целей этот модуль лазерного соединения содержит:More specifically, this laser connection module is of the type described in claim 1, comprising: a plurality of superimposed electrodes connected in alternating order to opposite poles of a power supply; at least one laser diode installed between facing surfaces of the serial electrodes in contact with said electrodes; and means for clamping the electrode and laser diode assembly together. According to the invention, in order to achieve the proposed goals, this laser connection module contains:

- внешнюю конструкцию, ограничивающую пространство, определяемое зоной светового излучения лазерных диодов, и подходящую для размещения узла лазерных диодов и электродов, наложенных друг на друга в чередующемся порядке,- an outer structure delimiting the space defined by the light emission zone of the laser diodes and suitable for accommodating the assembly of laser diodes and electrodes superimposed on each other in an alternating manner,

- зажимное средство, установленное на первом конце конструкции, которое прижимает узел электродов и лазерных диодов ко второму противоположному концу указанной конструкции, обеспечивая их крепление и взаимный контакт лазерных диодов с последовательными электродами, и,- clamping means installed at the first end of the structure, which presses the assembly of electrodes and laser diodes to the second opposite end of the specified structure, ensuring their fastening and mutual contact of laser diodes with series electrodes, and,

- промежуточную защитную пластину, расположенную между зажимным средством и концевым электродом, ближайшим к указанному зажимному средству.- an intermediate protective plate located between the clamping means and the end electrode closest to said clamping means.

Указанная внешняя конструкция содержит: верхнюю часть, образующую первый конец конструкции; нижнюю часть, образующую второй конец конструкции, и средство для крепления указанных верхней и нижней частей в параллельном положении, разделенных вертикально на подходящем расстоянии для свободного размещения электрода и узла лазерного диода между указанными верхней и нижней частями; так что зажимное средство отвечает за прижатие электрода и узла лазерного диода к нижней части конструкции.Said external structure comprises: an upper part forming the first end of the structure; a lower portion forming a second end of the structure, and means for holding said upper and lower portions in a parallel position, separated vertically at a suitable distance for free placement of the electrode and laser diode assembly between said upper and lower portions; so that the clamping means is responsible for pressing the electrode and the laser diode assembly against the bottom of the structure.

Внешняя конструкция обеспечивает надлежащую защиту узла электрода и лазерного диода, одновременно служа опорой для зажимных средств, ответственных за прижатие узла электрода и лазерного диода к нижней части или второму концу конструкции, при этом указанные зажимные средства не проходят через какой-либо из вышеупомянутых элементов или не ослабляют их.The outer structure provides adequate protection for the electrode and laser diode assembly while also supporting the clamping means responsible for pressing the electrode and laser diode assembly against the bottom or second end of the structure, without said clamping means passing through any of the aforementioned members or weaken them.

Зажимное средство содержит зажимные шпильки, установленные в резьбовых отверстиях, определенных для этой цели в верхней части или первом конце конструкции. В свою очередь, промежуточная пластина, расположенная между зажимными шпильками и ближайшим к ним верхним электродом, изготовлена из прочного материала, который тверже электродов, его функция заключается в предотвращении повреждения зажимными шпильками верхнего электрода во время затягивания указанных шпилек.The clamping means comprises clamping pins mounted in threaded holes defined for this purpose in the top or first end of the structure. In turn, the intermediate plate located between the clamping pins and the top electrode closest to them is made of a durable material that is harder than the electrodes, its function is to prevent damage to the clamping pins of the upper electrode during tightening of these pins.

Средства для крепления верхней и нижней частей конструкции могут иметь различные конфигурации, состоящие из крепежных винтов; или из трубчатых прокладок, расположенных между верхней и нижней частями и установленных на крепежных винтах; или из направляющих колонн, расположенных между верхней и нижней частями и прикрепленных своими концами к указанным верхней и нижней частям. В любом случае; указанное средство крепления гарантирует надлежащее разделение между верхней и нижней частями конструкции для неограниченного размещения узла электродов и лазерных диодов.The means for fixing the upper and lower parts of the structure can have various configurations, consisting of fixing screws; or from tubular gaskets located between the upper and lower parts and mounted on fixing screws; or from guide columns located between the upper and lower parts and attached at their ends to said upper and lower parts. Anyway; said means of fastening ensures proper separation between the top and bottom of the structure for unrestricted placement of the electrode and laser diode assembly.

Модуль подключения лазера включает в себя средство для выравнивания последовательных электродов в вертикальном направлении, которое, в зависимости от средства крепления конструкции, может состоять из штифтов, размещенных в вертикальных отверстиях, выполненных для этой цели в последовательных электродах, или из самих направляющих колонн; во втором случае электроды имеют углубления в их контуре, которые имеют конфигурацию, дополняющую часть секции направляющих колонн и подходящую для сборки электродов в качестве элемента скольжения между указанными направляющими колоннами; указанные направляющие колонны образуют одновременно средство для разделения верхней и нижней частей конструкции и средство для вертикального выравнивание электродов.The laser connection module includes a means for aligning the series electrodes in the vertical direction, which, depending on the means of fastening the structure, may consist of pins placed in vertical holes made for this purpose in the series electrodes, or of the guide columns themselves; in the second case, the electrodes have recesses in their contour, which have a configuration that complements the section of the guide columns and is suitable for assembling the electrodes as a sliding element between said guide columns; said guide columns simultaneously form a means for separating the upper and lower parts of the structure and a means for vertical alignment of the electrodes.

В одном варианте осуществления изобретения лазерные диоды расположены между некоторыми передними концами электродов, модуль содержит электроизолирующие прокладки, расположенные между задними концами указанных последовательных электродов и имеющие толщину, аналогичную толщине лазерных диодов, указанные прокладки предотвращают соприкосновение последовательных электродов друг с другом, не вызывая короткое замыкание.In one embodiment of the invention, the laser diodes are located between some of the front ends of the electrodes, the module contains electrically insulating spacers located between the rear ends of said series electrodes and having a thickness similar to the thickness of the laser diodes, these spacers prevent the series electrodes from touching each other without causing a short circuit.

В этом варианте осуществления модуля зажимное средство содержит передние шпильки, которые прижимают передний конец электродов к лазерным чипам, и задние шпильки, которые прижимают задний конец электродов к электроизолирующим прокладкам, причем указанные передняя и задняя шпильки компенсируют зажим на соответствующих концах электродов.In this embodiment of the module, the clamping means comprises front pins that press the front end of the electrodes against the laser chips and rear pins that press the rear end of the electrodes against the electrically insulating spacers, said front and rear pins compensating for clamping at the respective ends of the electrodes.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

В дополнение к представленному описанию и для того, чтобы обеспечить лучшее понимание характеристик изобретения, описание в настоящем документе сопровождается чертежами, являющимися его неотъемлемой частью, на которых в иллюстративных и неограничивающих целях представлено следующее:In addition to the description provided, and in order to provide a better understanding of the characteristics of the invention, the description in this document is accompanied by the drawings, which form an integral part of it, in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following is presented:

- На фиг. 1 показан перспективный вид в разрезе примера варианта осуществления модуля подключения лазера, снабженного одним лазерным диодом.- In FIG. 1 is a perspective sectional view of an exemplary embodiment of a laser connection module provided with a single laser diode.

- На фиг. 2 показан перспективный вид модуля подключения лазера на фиг. 1, после сборки.- In FIG. 2 is a perspective view of the laser connection module of FIG. 1, after assembly.

- На фиг. 3, 4 и 5 показаны виды спереди, сбоку и сверху, соответственно, модуля подключения лазера на предыдущих рисунках, в собранном положении.- In FIG. 3, 4, and 5 are front, side, and top views, respectively, of the laser connection module in the previous figures, in the assembled position.

- На фиг. 6 показан перспективный вид в разрезе модуля подключения лазера согласно изобретению, который в данном случае содержит множество лазерных диодов, чередующихся с соответствующими электродами.- In FIG. 6 shows a perspective sectional view of a laser connection module according to the invention, which in this case comprises a plurality of laser diodes interleaved with corresponding electrodes.

- На фиг. 7 показан перспективный вид модуля подключения лазера на фиг.6, после сборки.- In FIG. 7 is a perspective view of the laser connection module of FIG. 6 after assembly.

- На фиг. 8 показан перспективный вид в разрезе модуля подключения лазера, в котором конструкция включает в себя направляющие колонны, которые являются частью средства для крепления верхней и нижней частей и вертикального выравнивания электродов.- In FIG. 8 is a perspective sectional view of a laser connection module in which the structure includes guide columns which are part of the means for securing the top and bottom and vertically aligning the electrodes.

- На фиг. 9 показан перспективный вид модуля подключения лазера на фиг. 8 в собранном положении.- In FIG. 9 is a perspective view of the laser connection module of FIG. 8 in the assembled position.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

С учетом вышеупомянутых рисунков и в соответствии с принятой нумерацией можно увидеть два неограничивающих примера осуществления рекомендуемого модуля лазерного соединения, содержащих детали и элементы, указанные и подробно описанные ниже.In view of the above drawings and in accordance with the accepted numbering, two non-limiting embodiments of the recommended laser connection module can be seen, containing the parts and elements indicated and described in detail below.

В примере осуществления, показанном на фиг. 1-5, модуль (1) подключения лазера содержит: электроды (2), соединенные в чередующемся порядке с противоположными полюсами источника электропитания; прокладку (3), расположенную между обращенными поверхностями последовательных электродов (2) для предотвращения их прямого контакта и короткого замыкания, по меньшей мере один лазерный диод (4), установленный между обращенными поверхностями последовательных электродов (2), контактирующий с ними в области, оставленной свободной соответствующей прокладкой (3); и зажимное средство (6) для зажима узла электродов (2) и лазерных диодов (4) друг к другу.In the embodiment shown in FIG. 1-5, the laser connection module (1) comprises: electrodes (2) connected in alternating order to opposite poles of the power supply; a gasket (3) located between the facing surfaces of the serial electrodes (2) to prevent their direct contact and short circuit, at least one laser diode (4) installed between the facing surfaces of the serial electrodes (2), contacting them in the area left free corresponding gasket (3); and clamping means (6) for clamping the assembly of electrodes (2) and laser diodes (4) to each other.

Прокладка (3) имеет меньшую поверхность, чем обращенные друг к другу поверхности электродов (2). Согласно изобретению модуль (1) содержит внешнюю конструкцию (5), ограничивающую пространство, определяемое зоной светового излучения лазерного диода (4) и пригодную для размещения узла электродов (2) и лазерных диодов (4); зажимное средство (6) установлено на первый конец конструкции (5) и прижимает узел электродов (2) и лазерных диодов (4) ко второму противоположному концу указанной конструкции, обеспечивая последовательное крепление и взаимный контакт лазерных диодов (4) с электродами (2).The spacer (3) has a smaller surface area than the facing surfaces of the electrodes (2). According to the invention, the module (1) contains an external structure (5) that limits the space defined by the light emission zone of the laser diode (4) and is suitable for accommodating the assembly of electrodes (2) and laser diodes (4); the clamping means (6) is installed on the first end of the structure (5) and presses the assembly of electrodes (2) and laser diodes (4) to the second opposite end of the specified structure, providing sequential fastening and mutual contact of laser diodes (4) with electrodes (2).

Модуль (1) содержит установленную между зажимным средством (6) и электродом (2), ближайшим к указанному зажимному средству (6), промежуточную пластину (50), защищающую указанный концевой электрод (2).The module (1) contains an intermediate plate (50) installed between the clamping means (6) and the electrode (2) closest to the specified clamping means (6), protecting the specified end electrode (2).

Внешняя конструкция (5) содержит: - верхнюю часть (а), образующую первый конец конструкции (5) и снабженную резьбовыми отверстиями (55), в которых установлены шпильки (60), образующие часть зажимного средства (6), - нижнюю часть (в), образующую второй конец конструкции (5), и - средство для крепления указанны; верхней (а) и нижней (в) частей в параллельном положении, разделенных вертикально на подходящем расстоянии для свободного размещения электрода и узла лазерного диода между указанными верхней и нижней частями.The outer structure (5) comprises: - an upper part (a) forming the first end of the structure (5) and provided with threaded holes (55) in which pins (60) are installed, forming part of the clamping means (6), - a lower part (in ) forming the second end of the structure (5), and - means for fastening are indicated; upper (a) and lower (c) parts in a parallel position, separated vertically at a suitable distance to freely place the electrode and the laser diode assembly between the indicated upper and lower parts.

В этом первом примере осуществления средство для крепления верхней (а) и нижней (в) частей внешней конструкции (5) содержит крепежные винты (51), установленные со вставкой шайб (54) в сквозные отверстия (52), выполненные в верхней части (а), и вставленные в резьбовые отверстия (53) нижней части (b), позволяющие регулировать зазор между верхней (а) и нижней (b) частями внешней конструкции (5). Модуль (1) имеет разъемы (7) для подключения источника электропитания (не показано) электродов (2) и внутренние трубопроводы (10) для циркуляции охлаждающего продукта.In this first exemplary embodiment, the means for fastening the upper (a) and lower (c) parts of the external structure (5) comprises fixing screws (51) installed with washers (54) inserted into the through holes (52) made in the upper part (a ), and inserted into the threaded holes (53) of the lower part (b), allowing you to adjust the gap between the upper (a) and lower (b) parts of the external structure (5). The module (1) has connectors (7) for connecting a power source (not shown), electrodes (2) and internal pipelines (10) for circulation of the cooling product.

В этом примере осуществления модуль (1) включает в себя средство для вертикального выравнивания последовательных электродов (2), состоящее из штифтов (8), размещенных в вертикальных отверстиях, выполненных для этой цели в последовательных электродах (2) и в верхней (а) и нижней (в) частях внешней конструкции (5); между этими элементами установлены уплотнения (9) для предотвращения утечки.In this exemplary embodiment, the module (1) includes means for vertical alignment of the series electrodes (2), consisting of pins (8) placed in vertical holes made for this purpose in the series electrodes (2) and in the top (a) and lower (in) parts of the external structure (5); seals (9) are installed between these elements to prevent leakage.

В указанном примере осуществления лазерные диоды (4) расположены между передними концами электродов (2), а прокладки (3), электрически изолирующие и имеющие толщину, аналогичную толщине лазерных диодов (4), расположены между последовательными задними концами электродов (2).In this embodiment, the laser diodes (4) are located between the front ends of the electrodes (2), and the gaskets (3), electrically insulating and having a thickness similar to the thickness of the laser diodes (4), are located between the successive rear ends of the electrodes (2).

В этом конкретном варианте осуществления зажимное средство содержит: передние шпильки (60), которые прижимают передний конец электродов (2) к лазерным диодам (4), и задние шпильки (61), которые прижимают задний конец электродов (2) к электроизолирующим прокладкам (3).In this particular embodiment, the clamping means comprises: front pins (60) which press the front end of the electrodes (2) against the laser diodes (4) and rear pins (61) which press the rear end of the electrodes (2) against the electrically insulating spacers (3 ).

В примере осуществления, показанном на фиг. 6 и 7, модуль подключения лазера имеет конфигурацию, аналогичную описанной выше, включающую в этом случае большее количество электродов (2) и лазерных диодов (4), расположенных в чередующемся порядке.In the embodiment shown in FIG. 6 and 7, the laser connection module has a configuration similar to that described above, in this case including more electrodes (2) and laser diodes (4) arranged in an alternating order.

В этом примере осуществления средство для крепления верхней (а) и нижней (b) частей конструкции (5) содержит трубчатые распорки (56), расположенные между указанными верхней (а) и нижней (b) частями и установленные на крепежных винтах (51), указанные трубчатые прокладки (56) являются именно теми, которые определяют разделение между верхней (а) и нижней (b) частями.In this exemplary embodiment, the means for fastening the upper (a) and lower (b) parts of the structure (5) contains tubular spacers (56) located between the indicated upper (a) and lower (b) parts and mounted on the fixing screws (51), said tubular spacers (56) are precisely those which define the separation between the upper (a) and lower (b) parts.

В примере осуществления, показанном на фиг.8 и 9 средство для крепления верхней (а) и нижней (b) частей конструкции (5) содержит направляющие колонны (57), расположенные между верхней (а) и нижней (b) частями и прикрепленные на их концах посредством винтов (58) к упомянутым верхней и нижней частям.In the exemplary embodiment shown in Fig.8 and 9, the means for fastening the upper (a) and lower (b) parts of the structure (5) contains guide columns (57) located between the upper (a) and lower (b) parts and attached to their ends by means of screws (58) to the mentioned upper and lower parts.

В этом варианте осуществления электроды (2) имеют углубления (21) по своему контуру, причем указанные углубления имеют дополнительную конфигурацию к части секции направляющих колонн (57) и подходят для установки электродов (2) в качестве скользящего элемента между направляющими колоннами; указанные направляющие колонны (57) образуют одновременно средство для разделения верхней (а) и нижней (в) частей конструкции и средство для вертикального выравнивания электродов (2).In this embodiment, the electrodes (2) have recesses (21) along their contour, these recesses having an additional configuration to a part of the section of the guide columns (57) and are suitable for installing the electrodes (2) as a sliding element between the guide columns; these guide columns (57) simultaneously form a means for separating the upper (a) and lower (c) parts of the structure and a means for vertical alignment of the electrodes (2).

Использование этих направляющих колонн (57) является предпочтительным по сравнению с предыдущими вариантами осуществления, поскольку оно позволяет исключить штифты (8) и расположить шпильки (60), образующие зажимное средство (6), в центрированном положении относительно узла электродов (2) и лазерных диодов (4), избегая использования электроизолирующих прокладок (3) и второго набора шпилек (61) для прижатия электродов (2) к указанным прокладкам (3).The use of these guide columns (57) is advantageous over the previous embodiments as it allows pins (8) to be eliminated and pins (60) forming the clamping means (6) to be positioned in a centered position relative to the electrode assembly (2) and laser diodes. (4), avoiding the use of electrically insulating spacers (3) and a second set of pins (61) to press the electrodes (2) against said spacers (3).

Достаточно описав сущность изобретения и приведя пример предпочтительного варианта осуществления, настоящим для соответствующих целей указывается, что материалы, форма, размер и расположение описанных элементов могут быть изменены при условии, что не будут изменены существенные признаки заявленного ниже изобретения.Having sufficiently described the invention and given an example of a preferred embodiment, it is hereby stated for appropriate purposes that the materials, shape, size and arrangement of the described elements may be changed, provided that the essential features of the invention claimed below are not changed.

Claims

1. Laser connection module containing

- several superimposed electrodes (2) connected in alternating order to opposite poles of the power supply,

- laser diodes (4) installed between the facing surfaces of the serial electrodes (2) in contact with them;

- clamping means of the assembly of electrodes (2) and laser diodes (4) to each other;

- an external structure (5) delimiting the space defined by the zone of light emission of the laser diodes (4) and suitable for accommodating the assembly of electrodes (2) and laser diodes (4) superimposed on each other, while

- clamping means (6) contains pins (60) mounted on threaded holes (55) made at the first end of the outer structure (5), and which presses the assembly of electrodes (2) and laser diodes (4) to the second opposite end of the said structure (5), with the possibility of mounting and mutual contact of laser diodes (4) with serial electrodes (2), and an intermediate plate (50) located between the clamping means (6) and the end electrode (2) closest to the specified clamping means (6 ), A

- the outer structure (5) comprises an upper part (a) forming the first end of the structure, a lower part (b) forming the second end of the structure, and means for fastening said upper and lower parts in a parallel position in the form of fixing screws (51), wherein said parts are divided vertically at a suitable distance for free placement of the electrode assembly (2) and laser diodes (4) between said upper (a) and lower (b) parts,

characterized in that

the means for fastening the upper and lower parts contains tubular spacers (56) located between the upper (a) and lower (c) parts of the structure (5) and mounted on the fixing screws (51), while the laser connection module (1) contains a means for alignment of serial electrodes (2) in the vertical direction, consisting of pins (8) placed in vertical holes aligned for this purpose in the serial electrodes and at least in one upper (a) or lower (b) part of the structure.

2. The module according to claim 1, characterized in that the laser diodes (4) are located between the front ends of the electrodes (2), while the module (1) contains electrically insulating spacers (3) located between the successive rear ends of these electrodes (2) and having a thickness similar to the thickness of laser diodes (4).

3. Module according to claim 1, characterized in that the clamping means (6) comprises front pins (60) which press the front end of the electrodes (2) against the laser diodes (4) and rear pins (61) which press the rear end electrodes (2) to the electrically insulating gasket (3).