一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及激光器的外設(shè)溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中，為增加單根光纖的傳輸容量，大量使用DWDM復(fù)用技術(shù)，即同一根光纖中，把不同的波長同時進行組合和傳輸。單根光纖可以傳輸150多束不同波長的光波同時傳輸，每束光波最高速度可達10Gb/s的傳輸速率。由于激光器的發(fā)射波長和管芯工作溫度相關(guān)，而各激光器之間波長間隔極小，需要對激光器進行精密溫度設(shè)定和控制，保證在工作過程中管芯溫度不會隨著環(huán)境溫度變化而變化。在現(xiàn)有的激光器封裝中，能夠?qū)崿F(xiàn)精密溫度控制的，同時又帶有尾纖耦合輸出的只有蝶形封裝，該封裝帶熱電制冷器的激光器組件又因價格高昂限制了應(yīng)用場合，并且體積太大難以適應(yīng)應(yīng)用越來越廣泛的小型封裝要求。在光纖通信快速發(fā)展，對激光器的需求量日趨增大的情形下，一種帶有尾纖耦合輸出的且能夠?qū)崿F(xiàn)精密溫度控制的小型化、低成本封裝的激光器是該行業(yè)的迫切需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種體積小、成本低且能滿足高速光通信對光發(fā)射組件光波長的穩(wěn)定的內(nèi)置熱敏電阻實現(xiàn)精密溫度控制的同軸激光器。使用外部電熱制冷器進行溫度控制，功率較內(nèi)部集成電熱制冷器的蝶形封裝激光器更大，可實現(xiàn)更寬的溫度調(diào)節(jié)范圍。采用在管殼內(nèi)部設(shè)置熱敏電阻，外部安裝半導(dǎo)體制冷器來控制同軸激光器的溫度，通過低成本固定支架使其配合固定，達到接近蝶形激光器的溫度控制性能。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術(shù)措施實現(xiàn):
[0005]一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，包括散熱器底座，還包括熱電制冷器，熱電制冷器底面為制熱面且與散熱器底座頂面固定，熱電制冷器的頂面為制冷面且與過渡熱沉的底面固定，過渡熱沉的頂面為與同軸激光器管殼外形適配的凹槽面，同軸激光器管殼設(shè)置在凹槽面上，同軸激光器管殼的內(nèi)壁設(shè)置有熱敏電阻。
[0006]如上所述的過渡熱沉為鎢銅材質(zhì)。
[0007]如上所述的同軸激光器管殼為鍍金鐵管殼。
[0008]如上所述的熱電制冷器的制冷面與過渡熱沉的底面通過導(dǎo)熱硅膠粘接；熱電制冷器的制熱面與散熱器底座的頂面通過導(dǎo)熱硅膠粘接。
[0009]本實用新型的有益效果在于:
[0010]由于采用同軸封裝的激光器管殼實現(xiàn)激光器管芯的恒溫控制，將熱敏電阻和激光器管芯芯片緊貼，通過結(jié)構(gòu)上緊密貼合的過渡熱沉將激光器內(nèi)外熱阻降低，最大程度減小了溫控系統(tǒng)的目標(biāo)溫度誤差。另外，由于使用外部制冷器代替了蝶形激光器管殼內(nèi)部的集成封裝制冷器，增加了制冷器的功率范圍，可實現(xiàn)更大溫差的激光器管芯溫控系統(tǒng)，使得該激光器的溫度適應(yīng)范圍更寬。該系統(tǒng)避免了使用價格昂貴的蝶形帶制冷激光器管殼，裝配工藝簡單，將帶溫度控制的激光器物料成本和人工成本極大程度降低。
【附圖說明】
[0011]利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:1_激光二極管；2_熱敏電阻；3_過渡熱沉；4_熱電制冷器；5_散熱器底座；6-同軸激光器管殼。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細描述。
[0015]一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，包括散熱器底座5，還包括熱電制冷器4，熱電制冷器4底面為制熱面且與散熱器底座5頂面固定，熱電制冷器4的頂面為制冷面且與過渡熱沉3的底面固定，過渡熱沉3的頂面為與同軸激光器管殼6外形適配的凹槽面，同軸激光器管殼6設(shè)置在凹槽面上，同軸激光器管殼6的內(nèi)壁設(shè)置有熱敏電阻2。
[0016]優(yōu)選的，過渡熱沉3為鎢銅材質(zhì)。
[0017]優(yōu)選的，同軸激光器管殼6為鍍金鐵管殼。
[0018]優(yōu)選的，熱電制冷器4的制冷面與過渡熱沉3的底面通過導(dǎo)熱硅膠粘接；熱電制冷器4的制熱面與散熱器底座5的頂面通過導(dǎo)熱硅膠粘接。
[0019]熱敏電阻2焊接于離激光二極管I近的同軸激光器管殼6內(nèi)部邊緣，同軸激光器管殼6材料為導(dǎo)熱性能較好的鍍金鐵管殼，以保證熱敏電阻2和激光二極管I的溫差盡量小。位于同軸激光器管殼6外部設(shè)置緊密配合的過渡熱沉3用于降低同軸激光器管殼6和熱電制冷器之間4的熱阻。熱電制冷器4的制冷面和過渡熱沉3緊密配合，使用導(dǎo)熱硅膠進行粘接，用于對同軸激光器管殼6的溫度進行調(diào)節(jié)，熱電制冷器4的熱端和散熱器底座5緊密配合，整個組件的熱量主要通過散熱器底座5散去，極小部分熱量通過同軸激光器管殼6散去，該結(jié)構(gòu)從激光二極管I到散熱器底座5之間熱阻極小，以確保激光二極管I的溫度控制快速控制。又由于電熱制冷器4位于同軸激光器管殼6外部，相對于集成式電熱制冷器來說，功率不受限制，可實現(xiàn)更寬范圍的溫度控制。
[0020]本實用新型同軸帶制冷激光器組件采用標(biāo)準(zhǔn)TO封裝，大幅減小激光器組件體積，降低器件成本，引入寄生參數(shù)小。同時，將熱敏電阻內(nèi)置于管殼內(nèi)部和激光二極管芯片緊貼，可有效的檢測激光二極管芯片的溫度，并通過熱電制冷器，及時、高效散去激光器組件內(nèi)部大量的熱量，穩(wěn)定激光器管芯溫度。整個管殼原材料和封裝工藝成本極低，且體積小于常規(guī)帶制冷的蝶形激光器，可廣泛應(yīng)用于高速DWDM系統(tǒng)以及對尺寸要求較高的設(shè)備。
[0021]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，包括散熱器底座(5)，其特征在于，還包括熱電制冷器(4)，熱電制冷器(4)底面為制熱面且與散熱器底座(5)頂面固定，熱電制冷器(4)的頂面為制冷面且與過渡熱沉(3)的底面固定，過渡熱沉(3)的頂面為與同軸激光器管殼(6)外形適配的凹槽面，同軸激光器管殼(6)設(shè)置在凹槽面上，同軸激光器管殼(6)的內(nèi)壁設(shè)置有熱敏電阻(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，其特征在于，所述的過渡熱沉(3)為鎢銅材質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，其特征在于，所述的同軸激光器管殼(6)為鍍金鐵管殼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，其特征在于，所述的熱電制冷器(4)的制冷面與過渡熱沉(3)的底面通過導(dǎo)熱硅膠粘接；熱電制冷器(4)的制熱面與散熱器底座(5)的頂面通過導(dǎo)熱硅膠粘接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種通過內(nèi)置熱敏電阻的帶制冷的同軸激光器，包括散熱器底座，還包括熱電制冷器，熱電制冷器底面為制熱面且與散熱器底座頂面固定，熱電制冷器的頂面為制冷面且與過渡熱沉的底面固定，過渡熱沉的頂面為與同軸激光器管殼外形適配的凹槽面，同軸激光器管殼設(shè)置在凹槽面上，同軸激光器管殼的內(nèi)壁設(shè)置有熱敏電阻。將熱敏電阻和激光器管芯芯片緊貼，通過結(jié)構(gòu)上緊密貼合的過渡熱沉將激光器內(nèi)外熱阻降低，最大程度減小了溫控系統(tǒng)的目標(biāo)溫度誤差。避免了使用價格昂貴的蝶形帶制冷激光器管殼，裝配工藝簡單，將帶溫度控制的激光器物料成本和人工成本極大程度降低。
【IPC分類】H01S3/04
【公開號】CN204680893
【申請?zhí)枴緾N201520390718
【發(fā)明人】胡學(xué)秋, 李亮亮, 吳銀偉, 張春萍, 武治國
【申請人】武漢新烽光電科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月8日