一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光器的外设温度控制技术领域，具体涉及一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器。
【背景技术】
[0002]在各种光纤传输网络中，为增加单根光纤的传输容量，大量使用DWDM复用技术，即同一根光纤中，把不同的波长同时进行组合和传输。单根光纤可以传输150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高速度可达10Gb/s的传输速率。由于激光器的发射波长和管芯工作温度相关，而各激光器之间波长间隔极小，需要对激光器进行精密温度设定和控制，保证在工作过程中管芯温度不会随着环境温度变化而变化。在现有的激光器封装中，能够实现精密温度控制的，同时又带有尾纤耦合输出的只有蝶形封装，该封装带热电制冷器的激光器组件又因价格高昂限制了应用场合，并且体积太大难以适应应用越来越广泛的小型封装要求。在光纤通信快速发展，对激光器的需求量日趋增大的情形下，一种带有尾纤耦合输出的且能够实现精密温度控制的小型化、低成本封装的激光器是该行业的迫切需求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种体积小、成本低且能满足高速光通信对光发射组件光波长的稳定的内置热敏电阻实现精密温度控制的同轴激光器。使用外部电热制冷器进行温度控制，功率较内部集成电热制冷器的蝶形封装激光器更大，可实现更宽的温度调节范围。采用在管壳内部设置热敏电阻，外部安装半导体制冷器来控制同轴激光器的温度，通过低成本固定支架使其配合固定，达到接近蝶形激光器的温度控制性能。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术措施实现:
[0005]一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，包括散热器底座，还包括热电制冷器，热电制冷器底面为制热面且与散热器底座顶面固定，热电制冷器的顶面为制冷面且与过渡热沉的底面固定，过渡热沉的顶面为与同轴激光器管壳外形适配的凹槽面，同轴激光器管壳设置在凹槽面上，同轴激光器管壳的内壁设置有热敏电阻。
[0006]如上所述的过渡热沉为钨铜材质。
[0007]如上所述的同轴激光器管壳为镀金铁管壳。
[0008]如上所述的热电制冷器的制冷面与过渡热沉的底面通过导热硅胶粘接；热电制冷器的制热面与散热器底座的顶面通过导热硅胶粘接。
[0009]本实用新型的有益效果在于:
[0010]由于采用同轴封装的激光器管壳实现激光器管芯的恒温控制，将热敏电阻和激光器管芯芯片紧贴，通过结构上紧密贴合的过渡热沉将激光器内外热阻降低，最大程度减小了温控系统的目标温度误差。另外，由于使用外部制冷器代替了蝶形激光器管壳内部的集成封装制冷器，增加了制冷器的功率范围，可实现更大温差的激光器管芯温控系统，使得该激光器的温度适应范围更宽。该系统避免了使用价格昂贵的蝶形带制冷激光器管壳，装配工艺简单，将带温度控制的激光器物料成本和人工成本极大程度降低。
【附图说明】
[0011]利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]其中:1_激光二极管；2_热敏电阻；3_过渡热沉；4_热电制冷器；5_散热器底座；6-同轴激光器管壳。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。
[0015]一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，包括散热器底座5，还包括热电制冷器4，热电制冷器4底面为制热面且与散热器底座5顶面固定，热电制冷器4的顶面为制冷面且与过渡热沉3的底面固定，过渡热沉3的顶面为与同轴激光器管壳6外形适配的凹槽面，同轴激光器管壳6设置在凹槽面上，同轴激光器管壳6的内壁设置有热敏电阻2。
[0016]优选的，过渡热沉3为钨铜材质。
[0017]优选的，同轴激光器管壳6为镀金铁管壳。
[0018]优选的，热电制冷器4的制冷面与过渡热沉3的底面通过导热硅胶粘接；热电制冷器4的制热面与散热器底座5的顶面通过导热硅胶粘接。
[0019]热敏电阻2焊接于离激光二极管I近的同轴激光器管壳6内部边缘，同轴激光器管壳6材料为导热性能较好的镀金铁管壳，以保证热敏电阻2和激光二极管I的温差尽量小。位于同轴激光器管壳6外部设置紧密配合的过渡热沉3用于降低同轴激光器管壳6和热电制冷器之间4的热阻。热电制冷器4的制冷面和过渡热沉3紧密配合，使用导热硅胶进行粘接，用于对同轴激光器管壳6的温度进行调节，热电制冷器4的热端和散热器底座5紧密配合，整个组件的热量主要通过散热器底座5散去，极小部分热量通过同轴激光器管壳6散去，该结构从激光二极管I到散热器底座5之间热阻极小，以确保激光二极管I的温度控制快速控制。又由于电热制冷器4位于同轴激光器管壳6外部，相对于集成式电热制冷器来说，功率不受限制，可实现更宽范围的温度控制。
[0020]本实用新型同轴带制冷激光器组件采用标准TO封装，大幅减小激光器组件体积，降低器件成本，引入寄生参数小。同时，将热敏电阻内置于管壳内部和激光二极管芯片紧贴，可有效的检测激光二极管芯片的温度，并通过热电制冷器，及时、高效散去激光器组件内部大量的热量，稳定激光器管芯温度。整个管壳原材料和封装工艺成本极低，且体积小于常规带制冷的蝶形激光器，可广泛应用于高速DWDM系统以及对尺寸要求较高的设备。
[0021]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，包括散热器底座(5)，其特征在于，还包括热电制冷器(4)，热电制冷器(4)底面为制热面且与散热器底座(5)顶面固定，热电制冷器(4)的顶面为制冷面且与过渡热沉(3)的底面固定，过渡热沉(3)的顶面为与同轴激光器管壳(6)外形适配的凹槽面，同轴激光器管壳(6)设置在凹槽面上，同轴激光器管壳(6)的内壁设置有热敏电阻(2)。2.根据权利要求1所述的一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，其特征在于，所述的过渡热沉(3)为钨铜材质。3.根据权利要求1所述的一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，其特征在于，所述的同轴激光器管壳(6)为镀金铁管壳。4.根据权利要求1所述的一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，其特征在于，所述的热电制冷器(4)的制冷面与过渡热沉(3)的底面通过导热硅胶粘接；热电制冷器(4)的制热面与散热器底座(5)的顶面通过导热硅胶粘接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种通过内置热敏电阻的带制冷的同轴激光器，包括散热器底座，还包括热电制冷器，热电制冷器底面为制热面且与散热器底座顶面固定，热电制冷器的顶面为制冷面且与过渡热沉的底面固定，过渡热沉的顶面为与同轴激光器管壳外形适配的凹槽面，同轴激光器管壳设置在凹槽面上，同轴激光器管壳的内壁设置有热敏电阻。将热敏电阻和激光器管芯芯片紧贴，通过结构上紧密贴合的过渡热沉将激光器内外热阻降低，最大程度减小了温控系统的目标温度误差。避免了使用价格昂贵的蝶形带制冷激光器管壳，装配工艺简单，将带温度控制的激光器物料成本和人工成本极大程度降低。
【IPC分类】H01S3/04
【公开号】CN204680893
【申请号】CN201520390718
【发明人】胡学秋, 李亮亮, 吴银伟, 张春萍, 武治国
【申请人】武汉新烽光电科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月8日