CN109473865A - 半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体激光器，包括基板、与所述基板密封连接形成一个密闭的空间的壳体以及设置在所述壳体内的激光二极管和恒温装置；所述恒温装置包括设置所述壳体内的半导体制冷片和恒温片；所述半导体制冷片的中心设有第一圆孔，所述恒温片的中心设有第二圆孔；激光二极管的尾部依次穿过所述第二圆孔和第一圆孔与设置在所述基板中的光源座连接；激光二极管的激光输出端的前方的壳体上设有窗口，所述窗口内设有窗口玻璃，所述窗口玻璃的前端设有准直镜。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器。
背景技术
随着国民经济的快速发展，在工业生产的许多领域，如燃煤电厂、水泥等在生产过程中都会向大气中排放烟尘。烟尘浓度的实时测量是排放源监测的重要环节。工业废气在排放前都要进行除尘，通过对粉尘的实时监测来判断是否达到相关标准。目前的粉尘监测主要采用激光散射法来测量，该方法采用半导体激光器作为光源，但半导体激光器是一个热功率器件，温度会随着工作时间的增加而升高，同时半导体激光器是一个温敏元件，环境温度变化会导致激光器的波长、功率发生变化，这会给仪器测量带来误差，影响测量准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种半导体激光器，以解决现有半导体激光器易受环境温度影响而影响激光器性能的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体激光器，包括基板、与所述基板密封连接形成一个密闭的空间的壳体以及设置在所述壳体内的激光二极管和恒温装置；所述恒温装置包括设置所述壳体内的半导体制冷片和恒温片；所述半导体制冷片的中心设有第一圆孔，所述恒温片的中心设有第二圆孔；激光二极管的尾部依次穿过所述第二圆孔和第一圆孔与设置在所述基板中的光源座连接；激光二极管的激光输出端的前方的壳体上设有窗口，所述窗口内设有窗口玻璃，所述窗口玻璃的前端设有准直镜。
进一步地，所述恒温装置还包括温度控制单元，所述温度控制单元包括设置在所述半导体制冷片内的温度传感器以及分别于所述温度传感器和半导体制冷片连接的温度控制器。
进一步地，所述恒温片上设有盲孔，所述温度传感器安装在所述盲孔内。
进一步地，所述半导体制冷片的热端通过导热胶固定在所述基板上，冷端通过导热胶与恒温片连接。
进一步地，所述激光二极管与恒温片上的第二圆孔过盈配合。
进一步地，所述基板的底部设有一个光源座安装腔体，所述光源座通过密封胶密封在所述光源座安装腔体内。
进一步地，所述壳体与基板通过激光焊接固定。
进一步地，所述基板为热沉基板。
本发明的有益效果为：本发明的恒温装置结构紧凑，使得温敏元部件都安装在一个紧闭腔体内，使恒温片、传感器、半导体制冷片等热敏器件与外界环境完全隔离从而保证其恒温效果，提高了系统检测的稳定性。并且，该申请中的恒温装置可以独立工作、方便该单元的出厂调试，同时具有现场维护方便的特点，通过钉将其安装在仪器内，使得整个装置结构简单、维护方便。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
其中：1、温度控制器；2、温度传感器；3、半导体制冷片；4、光源座；5、热沉基板；6、恒温片；7、激光二极管；8、窗口玻璃；9、准直镜；10、壳体。
具体实施方式
如图1所示的半导体激光器，包括基板、与所述基板密封连接形成一个密闭的空间的壳体10以及设置在所述壳体10内的激光二极管7和恒温装置；下面分别对各个组件及其连接关系进行详细描述：
所述壳体10与基板通过激光焊接固定，壳体10与基板通过焊接形成一个密封的腔体，使得温敏元部件都安装在一个紧闭腔体内，使恒温片6、传感器、半导体制冷片3等热敏器件与外界环境完全隔离从而保证其恒温效果，提高了系统检测的稳定性。
所述恒温装置包括设置所述壳体10内的半导体制冷片3和恒温片6，所述半导体制冷片3的热端通过导热胶固定在所述基板上，冷端通过导热胶与恒温片6连接。所述半导体制冷片3的中心设有第一圆孔，所述恒温片6的中心设有第二圆孔，激光二极管7的尾部依次穿过所述第二圆孔和第一圆孔与设置在所述基板中的光源座4连接，所述激光二极管7与恒温片6上的第二圆孔过盈配合，通过过盈配合可以确保半导体激光器与恒温片6的温度保持一致。
所述基板的底部设有一个光源座4安装腔体，所述光源座4通过密封胶密封在所述光源座4安装腔体内，以防止外部环境温度直接影响半导体激光器。并且，所述基板为热沉基板5，热沉基板5可起到散热的作用，将激光器产生的热量散发出去，以保证半导体激光器稳定工作。其中，热沉基板5的内表面上设有若干锯齿
激光二极管7的激光输出端的前方的壳体10上设有窗口，所述窗口内设有窗口玻璃8，所述窗口玻璃8的前端设有准直镜9。该准直镜9可以进行微调，以保证激光的准直。
所述恒温装置还包括温度控制单元，所述温度控制单元包括设置在所述半导体制冷片3内的温度传感器2以及分别于所述温度传感器2和半导体制冷片3连接的温度控制器1。温度传感器2用于监测半导体激光器的工作温度，并将监测得到的工作温度通过导线输入温度控制器1内，温度控制器1将监测的温度与预设相比较，并根据比较结果控制半导体制冷片3的电流及方向从而使得其温度保持与预设一致，实现闭环控制。
其中，温度控制器1包括微处理器及外围电路，该微处理器集成了温度检测和热环路补偿。通过外围电路及微处理器的输出控制半导体制冷片3，从而实现很快的响应速度和温度控制的稳定性。
此外，该申请中的恒温装置可以独立工作、方便该单元的出厂调试，同时具有现场维护方便的特点，通过钉将其安装在仪器内，使得整个装置结构简单、维护方便。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种半导体激光器，其特征在于，包括基板、与所述基板密封连接形成一个密闭的空间的壳体以及设置在所述壳体内的激光二极管和恒温装置；所述恒温装置包括设置所述壳体内的半导体制冷片和恒温片；所述半导体制冷片的中心设有第一圆孔，所述恒温片的中心设有第二圆孔；激光二极管的尾部依次穿过所述第二圆孔和第一圆孔与设置在所述基板中的光源座连接；激光二极管的激光输出端的前方的壳体上设有窗口，所述窗口内设有窗口玻璃，所述窗口玻璃的前端设有准直镜。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述恒温装置还包括温度控制单元，所述温度控制单元包括设置在所述半导体制冷片内的温度传感器以及分别于所述温度传感器和半导体制冷片连接的温度控制器。
3.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，所述恒温片上设有盲孔，所述温度传感器安装在所述盲孔内。
4.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体制冷片的热端通过导热胶固定在所述基板上，冷端通过导热胶与恒温片连接。
5.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述激光二极管与恒温片上的第二圆孔过盈配合。
6.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述基板的底部设有一个光源座安装腔体，所述光源座通过密封胶密封在所述光源座安装腔体内。
7.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述壳体与基板通过激光焊接固定。
8.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述基板为热沉基板。
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| US11146038B2 (en) | 2018-12-25 | 2021-10-12 | Changchun Institute Of Optics, Fine Mechanics And Physics, Chinese Academy Of Sciences | Semiconductor laser and fabrication method thereof |
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| CN202872175U (zh) * | 2012-10-17 | 2013-04-10 | 西安华科光电有限公司 | 一种激光器 |
| CN202930743U (zh) * | 2012-02-02 | 2013-05-08 | 袁志雷 | 小型恒温激光器模块 |
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2018
- 2018-11-13 CN CN201811348757.4A patent/CN109473865A/zh active Pending
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