一种分布反馈半导体激光器封装结构的制作方法

本实用新型涉及激光器封装技术领域，尤其涉及一种分布反馈半导体激光器封装结构。

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。现阶段优质半导体激光器件广泛应用于原子冷却，物质分析，量子通信，材料加工等领域。

为保证激光器的可靠性，提高激光器的使用寿命，通常将激光器的激光组件置入激光器外壳中，并密封处理，避免灰尘进入激光器壳体内，影响激光组件的性能。现有技术中的密封方法包括：1)采用平行封焊的方法，把盖板焊接到激光器外壳的腔体上，但是此种方法对激光器壳体的材料要求高，成本高，并且密封尺寸有限。2)采用密封胶或者密封圈把盖板直接紧密贴合到激光器外壳的腔体上，但是在激光器工作时，激光组件的杂散光会反复照到盖板上，导致盖板的温度升高，然而由于密封胶和密封圈自身导热性能较差，从而导致盖板上的热量不能及时地通过密封圈传导到激光壳体上散失去，密封胶圈长期处于高温条件下容易老化，从而容易导致激光外壳的腔体泄漏。除此之外，现有的蝶形激光管和TO3封装激光管，在使用过程中，没有配置专门的二合一封装结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有的激光器封装结构外壳兼容性不高、专有外壳成本高、散热能力差的技术问题，提供一种分布反馈半导体激光器封装结构。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种分布反馈半导体激光器封装结构，包括长方体结构外壳和准直固定结构，所述准直固定结构设在长方体结构外壳中；所述长方体结构外壳由底板、前板、外壳和后板组成，所述外壳的下部与底板的上部连接，所述前板设在底板和外壳的一侧，所述后板设在底板和外壳的另一侧；所述准直固定结构由透镜板、激光管固定板、PCB电路板和准直固定杆组成，所述透镜板设在前板的后面，所述激光管固定板设在透镜板的后面，所述PCB电路板设在激光管固定板的后面，所述准直固定杆的两端设有螺丝孔，且准直固定杆依次穿过透镜板和激光管固定板，并将前板、透镜板、激光管固定板和后板连接在一起。

进一步地，所述底板和外壳均为U型板，底板的两侧面上部分别设有两个螺丝孔，外壳的两侧面下部分别设有两个螺丝孔，且外壳的一侧面上还设有蝶形封装激光器光纤出口。

进一步地，所述前板前面的上部设有滑槽，所述滑槽内设有滑块且滑块可在滑槽内滑动；所述前板后面的中上部设有四个固定准直固定杆的螺丝沉孔，在前板的中上部设有TO3封装激光管出光孔，该TO3封装激光管出光孔位于四个螺丝沉孔的中间；所述前板前面的下端设有凹槽；所述前板的两侧面的中间分别设有两个螺丝孔。

进一步地，所述后板的后面设有散热板；所述后板前面的上部设有四个安装准直固定杆的沉孔，在沉孔中央设有贯通后板的螺丝孔，后板前面上部的两边分别设有一矩形凸台，每个矩形凸台的上、下部分别设有固定激光管固定板的螺丝孔，后板的中下部设有15针插孔；所述后板上设有固定PCB电路板的螺丝孔和后板微调距螺丝孔。

进一步地，所述透镜板上对称地设有四个安装准直固定杆的安装孔，在透镜板的上、下端面上与所述每个安装孔相邻的位置分别设有紧定准直固定杆的螺丝孔，透镜板的中间设有透镜安装槽。

进一步地，所述激光管固定板的四个角上分别设有固定激光管固定板的螺丝孔；所述激光管固定板的中间竖向设有蝶形激光管引脚安装槽，激光管固定板的中间横向设有TO3封装激光管安装槽；TO3封装激光管安装槽一侧的激光管固定板上设有蝶形激光管的光纤预留槽，且蝶形激光管的光纤预留槽与TO3封装激光管安装槽连通；所述蝶形激光管引脚安装槽的两侧对称地设有四个固定蝶形激光管引脚压条的螺丝孔；在激光管引脚压条螺丝孔的旁边设有安装准直固定杆的安装通孔，在激光管固定板的上、下端面上与所述每个安装通孔相邻的位置分别设有紧定准直固定杆的螺丝孔；所述激光管固定板上设有固定板微调距螺丝孔。

进一步地，所述PCB电路板上设有固定PCB电路板与后板的螺丝孔，所述 PCB电路板的中上部设有TO3安装座，所述TO3安装座上、下两侧的PCB电路板上分别设有7个连接蝶形激光管引脚的焊接孔，所述PCB电路板的下部设有若干接线槽，PCB电路板的下部中间设有DB15焊接孔。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型将准直固定结构设置在长方体结构外壳中，通过激光管固定板将蝶形或TO3封装激光管安装固定在长方体结构外壳中，通过长方体结构外壳对激光管进行保护，结构简单，便于进行组装、拆卸操作；

2)本实用新型能够为激光管提供良好的机械保护，用以保护激光管中各器件免受实验环境及灰尘或者光的影响，保证激光管良好的工作环境，通过设置各个螺纹孔用来固定激光管的各个器件，以减小外部震动对激光管的影响；

3)本实用新型配有散热结构，避免激光管温度过高影响性能。

4)本实用新型集成度高，可以使激光管工作的温控源、电流源同时连接，而且还使得输出激光直接是平行光的透镜集成在内部。

附图说明

图1为本实用新型的结构分解示意图；

图2为本实用新型底板的结构示意图；

图3为本实用新型前板前面的结构示意图；

图4为本实用新型前板后面的结构示意图；

图5为本实用新型外壳的结构示意图；

图6为本实用新型后板前面的结构示意图；

图7为本实用新型后板后面的结构示意图；

图8为本实用新型透镜板的结构示意图；

图9为本实用新型激光管固定板的结构示意图；

图10为本实用新型PCB电路板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1-10所示，本实施例中的一种分布反馈半导体激光器封装结构，包括长方体结构外壳和准直固定结构，所述准直固定结构设在长方体结构外壳中；所述长方体结构外壳由底板1、前板2、外壳3和后板4组成，所述外壳3的下部与底板1的上部连接，所述前板2设在底板1和外壳3的一侧，所述后板4 设在底板1和外壳3的另一侧；所述准直固定结构由透镜板5、激光管固定板6、 PCB电路板7和准直固定杆8组成，所述透镜板5设在前板2的后面，所述激光管固定板6设在透镜板5的后面，所述PCB电路板7设在激光管固定板6的后面，所述准直固定杆8的两端设有螺丝孔，且准直固定杆8依次穿过透镜板5 和激光管固定板6，并将前板2、透镜板5、激光管固定板6和后板4连接在一起。

所述底板1和外壳3均为U型板，底板1的两侧面上部分别设有两个螺丝孔101，外壳3的两侧面下部分别设有两个螺丝孔302，且外壳3的一侧面上还设有蝶形封装激光器光纤出口301，闲置时可使用定制橡胶塞封住，使壳体内与外界隔绝。

所述前板2前面的上部设有滑槽201，所述滑槽201内设有滑块202且滑块 202可在滑槽201内滑动；所述前板2后面的中上部设有四个固定准直固定杆8 的螺丝沉孔205，在前板2的中上部设有TO3封装激光管出光孔203，该TO3封装激光管出光孔203位于四个螺丝沉孔205的中间；所述前板2前面的下端设有凹槽204，方便将其通过压脚固定在光学面包板上使用；所述前板2的两侧面的中间分别设有两个螺丝孔206。

所述后板4的后面设有散热板401；所述后板4前面的上部设有四个安装准直固定杆8的沉孔404，在沉孔404中央设有贯通后板4的螺丝孔408，可通过使用螺丝将后板4和准直固定杆8紧固，后板4前面上部的两边分别设有一矩形凸台402，可增加激光管固定板6与后板4的接触面积，增加散热；每个矩形凸台402的上、下部分别设有固定激光管固定板6的螺丝孔407，后板4的中下部设有15针插孔403，方便外接温控及电流源使用；所述后板4上设有固定PCB 电路板7的螺丝孔406和后板微调距螺丝孔405。

所述底板1、前板2、外壳3和后板4均为铝制，底板1、前板2和后板4 外表喷砂雾化处理，避免不必要光对实验造成影响；外壳3的内外侧均为蓝色低光泽电镀，避免实验中不可控光照反射造成不可控影响。

所述透镜板5上对称地设有四个安装准直固定杆8的安装孔502，在透镜板5的上、下端面上与所述每个安装孔502相邻的位置分别设有紧定准直固定杆8 的螺丝孔503，透镜板5的中间设有透镜安装槽501。

所述激光管固定板6的四个角上分别设有固定激光管固定板6的螺丝孔 607；所述激光管固定板6的中间竖向设有蝶形激光管引脚安装槽601，激光管固定板6的中间横向设有TO3封装激光管安装槽602；TO3封装激光管安装槽602 一侧的激光管固定板上设有蝶形激光管的光纤预留槽603，且蝶形激光管的光纤预留槽603与TO3封装激光管安装槽602连通；所述蝶形激光管引脚安装槽601 的两侧对称地设有四个固定蝶形激光管引脚压条的螺丝孔608，在安装蝶形激光管时，使用螺丝将压条固定在蝶形激光管上，使蝶形激光管稳固的安装在激光管固定板6上；在激光管引脚压条螺丝孔的旁边设有安装准直固定杆8的安装通孔604，在激光管固定板6的上、下端面上与所述每个安装通孔604相邻的位置分别设有紧定准直固定杆8的螺丝孔606；所述激光管固定板6上设有固定板微调距螺丝孔605，通过使用微调距螺丝可以方便的精细调节透镜与激光管之间的距离,保证激光器输出平行光束。

所述PCB电路板7上设有固定PCB电路板与后板的螺丝孔705，所述PCB电路板7的中上部设有TO3安装座701，所述TO3安装座701上、下两侧的PCB电路板7上分别设有7个连接蝶形激光管引脚的焊接孔702，所述PCB电路板7的下部设有若干接线槽703，PCB电路板7的下部中间设有DB15焊接孔704。