CN104752525A - 一种提高光电二极管反馈电流的结构及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高光电二极管反馈电流的结构，包括光电二极管、在所述光电二极管的表面涂覆设置有机物层。所述涂覆设置有机物层的厚度为0.1-1mm，所述涂覆有机物层的有机物的使用量为0.001-0.1ml。所述有机物层为粘均分子量为50万～100万的不饱和聚酯、丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。本发明在所述光电二极管表面上涂覆有机物，能明显提升反馈电流。通过提高光电二极管的反馈电流大小，以获知激光器工作时的功率，如所述反馈电流增加或者降低，就可以看出激光器的功率增加或者降低，以更好的监控激光器的工作状态。本发明工艺简洁，操作方便，反馈电流提升明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高光电二极管反馈电流的结构及其制备方法与应用，属于光电子的技术领域。
背景技术
自20世纪70年代初，美国康宁公司成功地研制出世界上第一根实用化石英光纤以来，以光纤为传输媒介的光纤通信和由此派生出来的光纤传感器技术得到了飞速的发展。在使用光纤传送光束的光路结构中，往往以半导体激光器(LD)作光源，光纤与光接收机之间是利用耦合技术来实现连接的，所以，耦合效率的高低直接影响光纤通信系统的性能。半导体激光器同光纤的耦合系统概括起来可分为两大类：采用分立的小型或微型光学元件构成的耦合系统和采用在光纤端面制作微透镜的耦合系统。后一类系统的优点是灵活方便，易于集成封装制作。
半导体激光器发展速度之快，应用范围之广，发展潜力之大是目前其他激光器无法比拟的，近年来，固定波长半导体激光器的使用数量居所有激光器之首，某些重要的应用领域过去常用的其他激光器，已逐渐为半导体激光器所取代。这是因为它有许多突出的优点：体积小、重量轻、供电功率小和转换效率高、能通过注入电流进行直接调制、可靠性高、工作寿命长、发射波长从可见到红外，覆盖范围广、价格日益降低。
但是激光器诸多的优点中，存在不足，激光器工作中利用光电二极管监控反馈电流，但是光电二极管本身吸收光的面积有限，固定的光电二极管吸收的光有限，不能准确的反馈电流。
中国专利CN1056188公开了一种具有高光电转换效率的P-N结硅光电二极管器件,其特点是在P-N结附近的上方或下方存在一具有高热稳定性的缺陷层。由于缺陷层能吸收更多的光而产生更多的光生载流子,从而使这种P-N结硅二极管产生更大的光生电流，实现高的光电转换效率，提高光探测器的灵敏度和太阳能电池的效率。但是该专利是在外延片生长过程中生长缺陷层，缺陷层的是随机生长的，不容易控制其吸收光的面积。相比于该对比专利，本发明的方法是在光电二极管上涂覆一层有机物，工艺简单、过程易控制，能根据每个激光器的性质控制光吸收面积，从而准确反馈电流。
中国专利CN1828947公开了一种pin或pn结光电二极管及其制造方法包括外延生长在衬底上的锗或硅锗(SixGe1-x)吸收层，其增强了光吸收性和光电转换效率，从而提高了光电流。但是该对比专利仍然是在生长过程中生长吸收层，不易控制。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种提高光电二极管反馈电流的结构。
本发明还公开一种上述提高光电二极管反馈电流的结构的制备方法。
本发明还公开一种上述制备方法的应用。
本发明的技术方案如下：
一种提高光电二极管反馈电流的结构，包括光电二极管、在所述光电二极管的表面涂覆设置有机物层。
根据本发明优选的，所述涂覆设置有机物层的厚度为0.1-1mm，所述涂覆有机物层的有机物的使用量为0.001-0.1ml。
根据本发明优选的，所述有机物层为粘均分子量为50万～100万的不饱和聚酯、丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。
根据本发明优选的，所述不饱和聚酯的粘均分子量为73万。
根据本发明优选的，所述的不饱和聚酯为聚乙酸乙酯或聚丙烯酸酯。
根据本发明优选的，所述的聚丙烯酸酯为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丙酯。
根据本发明优选的，所述光电二极管为方形或圆形。
一种提高光电二极管反馈电流的结构的制备方法，在所述光电二极管的表面上涂覆有机物层，然后对所述有机物层自然晾干或光照干。通过测试可知，该方法明显提高光电二极管的反馈电流。
根据本发明优选的，涂覆有机物层的工具为针状吸取器。
根据本发明优选的，所述针状吸取器的针头直径为0.1-1mm。此处设计的优点在于，采用该尺寸的针头结构能有效的将固定容量的有机物涂覆在所述光电二极管的上表面。
一种上述制备方法在半导体激光器中的应用，包括步骤如下：
（1）在激光器发光管芯的正后方放置光电二极管；
（2）固定所述光电二极管；
（3）将所述有机物涂覆在所述光电二极管的上表面，形成有机物层；
（4）对所述有机物层自然晾干或光照干；
（5）连接好电路：将所述激光器发光管芯与电源串联，通电后，测试光电二极管反馈电流：将电流表与所述光电二极管串联成一个回路，光电二极管吸收光反馈电流通过电流表测试出。通过对比记录可知，经涂覆有机物层的光电二极管其反馈电流明显提升。
根据本发明优选的，所述步骤（2）中，利用银浆固定所述光电二极管；在所述步骤（3）中，利用针状吸取器涂覆所述有机物，在所述光电二极管的表面上形成有机物层。
根据本发明优选的，所述步骤（1）中所述光电二极管为方形。
根据本发明优选的，所述步骤（3）中所述有机物层厚度为0.1mm。
根据本发明优选的，所述步骤（3）中所述有机物层使用量为0.001ml。
本发明的优良效果如下：
1、本发明在所述光电二极管表面上涂覆有机物，能明显提升反馈电流。通过提高光电二极管的反馈电流大小，以获知激光器工作时的功率，如所述反馈电流增加或者降低，就可以看出激光器的功率增加或者降低，以更好的监控激光器的工作状态。
2、本发明工艺简洁，操作方便，反馈电流提升明显。
附图说明
图1是本发明所述制备方法步骤（1）中光电二极管的结构示意图；
图2是本发明中涂覆设置有机物层的光电二极管的结构示意图；
图3是本发明所述应用中，步骤（5）的结构连接示意图；
在图1-3中，1、光电二极管，2、有机物层，3、管壳，4、激光器发光管芯。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明。
实施例1、
一种提高光电二极管反馈电流的结构，包括光电二极管1、在所述光电二极管1的表面涂覆设置有机物层2。
所述涂覆设置有机物层2的厚度为0.1-1mm，所述涂覆有机物层2的有机物的使用量为0.001-0.1ml。
所述光电二极管为方形。
所述有机物层为粘均分子量为73万的不饱和聚酯，所述的不饱和聚酯为聚乙酸乙酯。
实施例2、
如实施例1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其区别在于，所述光电二极管为圆形。
所述有机物层为粘均分子量为73万的不饱和聚酯，所述不饱和聚酯为聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯为聚丙烯酸丙酯。
实施例3、
如实施例1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其区别在于，所述有机物层为丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。
实施例4、
如实施例1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其区别在于，所述有机物层为粘均分子量为50万的不饱和聚酯，所述不饱和聚酯为聚丙烯酸酯，所述的聚丙烯酸酯为聚丙烯酸甲酯。
实施例5、
如实施例1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其区别在于，所述有机物层为粘均分子量为100万的不饱和聚酯，所述不饱和聚酯为聚丙烯酸酯，所述的聚丙烯酸酯聚丙烯酸乙酯。
实施例6、
一种如实施例1-5所述提高光电二极管反馈电流的结构的制备方法，在所述光电二极管1的表面上涂覆有机物层2，然后对所述有机物层2自然晾干或光照干。
涂覆有机物层2的工具为针状吸取器。
所述针状吸取器的针头直径为0.1-1mm。
实施例7、
一种实施例1-5所述制备方法在半导体激光器中的应用，包括步骤如下：
（1）在激光器发光管芯4的正后方放置光电二极管1；
（2）固定所述光电二极管1；
（3）将所述有机物涂覆在所述光电二极管1的上表面，形成有机物层2；
（4）对所述有机物层2自然晾干或光照干；
（5）连接好电路：将所述激光器发光管芯4与电源串联，通电后，测试光电二极管1反馈电流：将电流表与所述光电二极管1串联成一个回路，光电二极管1吸收光反馈电流通过电流表测试出。
所述步骤（2）中，利用银浆固定所述光电二极管；在所述步骤（3）中，利用针状吸取器涂覆所述有机物，在所述光电二极管的表面上形成有机物层。
所述步骤（1）中所述光电二极管为方形。
所述步骤（3）中所述有机物层厚度为0.1mm。
所述步骤（3）中所述有机物层使用量为0.001ml。
对比例：未在光电二极管1表面涂覆有机物层2。
按照实施例6所述制备方法在半导体激光器中的应用，连接好电路，在涂覆有机物层2前、后分别对光电二极管1进行测试反馈电流，测试数据如表1：
表1
| 实例对比 | 电流值（mA） |
| 涂覆有机物层前 | 0.358 |
| 涂覆有机物层后 | 0.524 |
由表1可知，利用本发明所述的提高光电二极管反馈电流的方法可以明显提升光电二极管的反馈电流值。
Claims (10)
1.一种提高光电二极管反馈电流的结构，其特征在于，该结构包括光电二极管、在所述光电二极管的表面涂覆设置有机物层。
2.根据权利要求1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其特征在于，所述涂覆设置有机物层的厚度为0.1-1mm，所述涂覆有机物层的有机物的使用量为0.001-0.1ml。
3.根据权利要求1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其特征在于，所述有机物层为粘均分子量为50万～100万的不饱和聚酯、丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其特征在于，所述不饱和聚酯的粘均分子量为73万。
5.根据权利要求4所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其特征在于，所述的不饱和聚酯为聚乙酸乙酯或聚丙烯酸酯；优选的，所述的聚丙烯酸酯为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丙酯。
6.根据权利要求1所述的一种提高光电二极管反馈电流的结构，其特征在于，所述光电二极管为方形或圆形。
7.一种提高如权利要求1所述光电二极管反馈电流的结构的制备方法，其特征在于，在所述光电二极管的表面上涂覆有机物层，然后对所述有机物层自然晾干或光照干。
8.根据权利要求7所述的光电二极管反馈电流的结构的制备方法，其特征在于，涂覆有机物层的工具为针状吸取器；所述针状吸取器的针头直径为0.1-1mm。
9.一种如权利要求7或8所述制备方法在半导体激光器中的应用，包括步骤如下：
（1）在激光器发光管芯的正后方放置光电二极管；
（2）固定所述光电二极管；
（3）将所述有机物涂覆在所述光电二极管的上表面，形成有机物层；
（4）对所述有机物层自然晾干或光照干；
（5）连接好电路：将所述激光器发光管芯与电源串联，通电后，测试光电二极管反馈电流：将电流表与所述光电二极管串联成一个回路，光电二极管吸收光反馈电流通过电流表测试出。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述步骤（2）中，利用银浆固定所述光电二极管；在所述步骤（3）中，利用针状吸取器涂覆所述有机物，在所述光电二极管的表面上形成有机物层；所述步骤（1）中所述光电二极管为方形；所述步骤（3）中所述有机物层厚度为0.1mm；所述步骤（3）中所述有机物层使用量为0.001ml。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tianchen Avenue high tech Zone of Ji'nan City, Shandong Province, No. 1835 250101 Applicant after: SHANDONG HUAGUANG OPTOELECTRONICS CO., LTD. Address before: 250101 Shandong city of Ji'nan province high tech Zone (Lixia) Tianchen Street No. 1835 Applicant before: Shandong Huaguang Photoelectronic Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150701 |