CN108107516A - 蝶形激光器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蝶形激光器，包括机壳和均设置在机壳内的激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、连接在激光芯片上的引线，所述激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、引线集成为单独的一个封装结构。通过将蝶形激光器的重要部件单独集成封装，后期再和机壳等部件进行组合封装，不仅可保证蝶形激光器的耦合效率，可降低对加工工艺的要求，提高效率，而且可减小或避免磁场干扰、减小阻抗、提高激光器的精度，使激光器满足军工使用需求。

Description

蝶形激光器

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体涉及一种蝶形激光器。

背景技术

目前光发射组件是现代光纤通信的核心器件，10Gb/s及以上的高速光发射器通常采用蝶形封装以提高器件的高频性能。现有的蝶形激光器包括机壳和置于机壳内的热敏电阻、激光器芯片等部件。机壳内的空间狭小，在加工时，各个部件需要在机壳内进行封装，其封装精度关系到蝶形激光器的耦合效率。为了得到较高的耦合效率，对加工要求高、加工工序复杂且效率低。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种蝶形激光器。

本发明通过下述技术方案实现：

蝶形激光器，包括机壳和均设置在机壳内的激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、连接在激光芯片上的引线，所述激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、引线集成为单独的一个封装结构。分光片将激光芯片发出的光分为两路，一路引至光检测装置，另一路引至光隔离器、棱镜经光纤准直器准直后经光纤输出。激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤集成为单独的一个封装结构，其集成封装的方法简单，很多加工工厂均可完成上述器件的集成封装。本方案通过将蝶形激光器的重要部件单独集成封装，后期再和机壳等部件进行组合封装。采用该方式，不仅可保证蝶形激光器的耦合效率，而且可降低对加工工艺的要求，提高效率。光隔离器具有单向性，避免外部信号的激光芯片和光检测器的影响，提高检测的准确性。现有各个部件采用单独安装的方式，导致激光芯片的引线较长，引线较长存在磁场干扰、阻扰大、精度低的问题，其适用范围窄，譬如不适合军用需要。本方案将蝶形激光器的重要部件单独集成封装，使得激光芯片的引线短，可减小或避免磁场干扰、减小阻抗、提高激光器的精度，使激光器满足军工使用需求。

作为优选，封装结构固定在封装件内，封装件上设置有加热组件、冷却组件和用于监测温度的温度探测装置。现有激光器仅具有冷却功能，在军工领域，其温度适用范围广，现有激光器不适用。本方案在激光器内设置加热组件，并利用温度探测装置对激光器内温度进行监测，扩大激光器的适用范围，达到军工要求。

进一步的，所述加热组件为超导材料制作的导热片。

进一步的，所述封装结构成圆柱状且外设置有螺纹，所述封装件上设置有与封装结构螺纹相匹配的螺孔。利用加热组件、冷却组件分别给激光器加热、冷却，以扩大激光器适用范围，在军工领域，对加热和冷却的效率有一定要求。本方案采用螺纹结构实现对封装结构进行固定，其具有如下优势：其一，便于封装固定；其二，采用螺纹的连接方式，其可增大封装结构和封装件之间的接触面积，在加热、冷却时，可提高加速速率和冷却速率。若直接采用桶状套接固定的方式，相比于螺纹连接的方式，两者之间的接触面小，热量传导效率不高。

进一步的，所述封装结构外套有弹簧，所述弹簧外设置有绝缘层，所述弹簧位于引线与封装件之间。采用螺纹连接的方式，虽然可增大两者之间的接触面，但是，由于螺纹精度的限制，两者之间还是存在间隙，即两者之间存在空气，空气的导热率低，本方案在引线于封装件之间设置弹簧，弹簧对引线和封装件之间均存在推力，该推力可使封装结构和封装件相紧贴，减小空起的干扰，提高导热率。

作为优选，所述机壳上设置有排针，还包括激光器夹具，所述激光器夹具包括底座、设置在底座上的两排基座、设置在基座上的排针夹持座和活动连接在基座之间用于压紧激光器的压杆，所述基座的一端设置有压杆固定件，所述压杆固定件成“L”型，所述压杆固定件的一端卡设在基座的端部的通槽内且另一端卡设在底座上的导槽内，所述压杆固定件的另一端上固定有与该端相垂直的导片，所述导片与导槽之间连接有弹簧，该弹簧有使导片向无通槽基座一端移动的作用力。

进一步的，所述压杆固定件的另一端固定在导片的中间。

进一步的，所述压杆固定件的宽度大于两排基座之间的距离。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过将蝶形激光器的重要部件单独集成封装，后期再和机壳等部件进行组合封装，不仅可保证蝶形激光器的耦合效率，可降低对加工工艺的要求，提高效率，而且可减小或避免磁场干扰、减小阻抗、提高激光器的精度，使激光器满足军工使用需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部示意图。

图3为图2的A视图。

图4为封装件的内部结构示意图，其中，图中箭头表示激光传输方向。

图5为本发明激光器夹具的结构示意图。

图中的附图标记名称为：

1、机壳；2、封装结构；3、封装件；31、激光芯片；32、分光片；33、棱镜；34、光检测器；35、光纤准直器；36、光纤；37、光隔离器；4、引线；5、排针；61、底座；62、基座；63、排针夹持座；64、压杆；65、压杆固定件；66、通槽；67、导槽；71、温度探测装置；72、加热组件；73、冷却组件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示的蝶形激光器，包括机壳1和均设置在机壳1内的激光芯片31、分光片32、光隔离器37、棱镜33、光检测器34、光纤准直器35、光纤36、连接在激光芯片上的引线4，所述激光芯片、分光片、光隔离器37、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、引线4集成为单独的一个封装结构2。将激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤集成封装为封装结构的工艺现有很多工厂均可以实现。分光片将激光芯片的激光分为两路，一路引至光检测器，光检测器通过对该光的检测，利用电流计算出电压，来识别激光芯片发射的激光的高低，已达到对激光芯片发射的激光量的控制，该路的分光量小，在激光芯片发射的激光量的1％左右；另一路经光隔离器、棱镜、光纤准直器、光纤后输出。

实施例2

基于上述实施例的结构，本实施例对上述结构进行细化，即封装结构2固定在封装件3内，封装件3上设置有加热组件72、冷却组件73和用于监测温度的温度探测装置71。加热组件可采用超导材料制作的导热片实现，以便于对温度的控制。

封装结构的安装方式有很多，譬如封装结构2成圆柱状采用套接方式直接固定在封装件上，如图1所示。也可在此基础上，在封装结构2外设置螺纹，在封装件3上设置有与封装结构2螺纹相匹配的螺孔，以提高热量传导效率。也可在封装结构2套弹簧，为了避免弹簧对引线的影响，在弹簧外设置绝缘层，弹簧位于引线与封装件之间，具体的，弹簧结构在图1中并未示出。

实施例3

机壳1上设置有排针5，在上述实施例结构的基础上，还包括激光器夹具，激光器夹具用于夹持激光器以实行寿命等试验。如图5所示，激光器夹具包括底座61、设置在底座61上的两排基座62、设置在基座62上的排针夹持座63和活动连接在基座62之间用于压紧激光器的压杆64，所述基座62的一端设置有压杆固定件65，压杆固定件65成“L”型，所述压杆固定件65的一端卡设在基座62的端部的通槽66内且另一端卡设在底座61上的导槽67内，所述压杆固定件65的另一端上固定有与该端相垂直的导片，所述导片与导槽67之间连接有弹簧，该弹簧有使导片向无通槽66基座62一端移动的作用力。在对激光器进行试验时，采用如图3所示，将激光器放置在基座62之间且排针卡于排针夹持座63上，将压杆固定件65拉至远离无通槽66基座62的方向移动，转动压杆64压紧激光器，在弹簧的作用力下，压杆固定件65自动归位至两基座62之间的间隙中压紧压杆64。采用该结构，其结构简单，便于操作，且利用弹簧对导片的作用力自动实现对压杆64的固定，其便于操作。

为了便于对压杆固定件65的操作，减小外部力对其移动的阻碍，压杆固定件65的另一端固定在导片的中间。

为了便于压杆固定件65的移动，压杆固定件65的宽度大于两排基座62之间的距离。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.蝶形激光器，其特征在于，包括机壳(1)和均设置在机壳(1)内的激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、连接在激光芯片上的引线，所述激光芯片、分光片、光隔离器、棱镜、光检测器、光纤准直器、光纤、引线集成为单独的一个封装结构(2)。

2.根据权利要求1所述的蝶形激光器，其特征在于，所述封装结构(2)固定在封装件(3)内，所述封装件(3)上设置有加热组件(72)、冷却组件(73)和用于监测温度的温度探测装置(71)。

3.根据权利要求2所述的蝶形激光器，其特征在于，所述加热组件为超导材料制作的导热片。

4.根据权利要求2所述的蝶形激光器，其特征在于，所述封装结构(2)成圆柱状且外设置有螺纹，所述封装件(3)上设置有与封装结构(2)螺纹相匹配的螺孔。

5.根据权利要求4所述的蝶形激光器，其特征在于，所述封装结构(2)外套有弹簧，所述弹簧外设置有绝缘层，所述弹簧位于引线与封装件(3)之间。

6.根据权利要求1所述的蝶形激光器，其特征在于，所述机壳(1)上设置有排针(5)，还包括激光器夹具，所述激光器夹具包括底座(61)、设置在底座(61)上的两排基座(62)、设置在基座(62)上的排针夹持座(63)和活动连接在基座(62)之间用于压紧激光器的压杆(64)，所述基座(62)的一端设置有压杆固定件(65)，所述压杆固定件(65)成“L”型，所述压杆固定件(65)的一端卡设在基座(62)的端部的通槽(66)内且另一端卡设在底座(61)上的导槽(67)内，所述压杆固定件(65)的另一端上固定有与该端相垂直的导片，所述导片与导槽(67)之间连接有弹簧，该弹簧有使导片向无通槽(66)基座(62)一端移动的作用力。

7.根据权利要求6所述的蝶形激光器，其特征在于，所述压杆固定件(65)的另一端固定在导片的中间。

8.根据权利要求6所述的蝶形激光器，其特征在于，所述压杆固定件(65)的宽度大于两排基座(62)之间的距离。