CN115639650B - 光发射接收组件激光器以及光模块 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例涉及光发射接收组件（BOSA）激光器以及光模块。BOSA激光器包括被配置为由隔离块分为第一腔室和第二腔室的管壳；激光器，用于生成激光光束，激光光束通过所述第一腔室的出光通道发射至气体反应腔，以便与气体反应腔的待测气体相互作用；多个光学元件，配置在管壳中，用于将与待测气体相互作用后返回的激光光束通过所述第二腔室的进光通道反射至光电检测单元；光电检测单元，用于基于反射至光电检测单元的激光光束，生成电信号；跨阻放大器单元，用于基于光电检测单元所生成的电信号生成用于指示待测气体状态的待测气体检测信号。

Description

光发射接收组件激光器以及光模块

技术领域

本发明的实施例总体涉及光纤通信技术领域，并且更具体地涉及一种光发射接收组件（Bi-directional Optical Sub Assembly，BOSA）激光器以及光模块。

背景技术

随着光通信行业的发展，对激光式气体探测器的需求愈加凸显。光发射次模块（Transmitter Optical Subassembly，TOSA）与光接收次模块（Receiver OpticalSubassembly，ROSA）作为探测器光模块中的核心组成器件，在光电转换中发挥着重要作用。

当前比较主流的设计方式是将TOSA和ROSA各自分开设置，TOSA发射的激光光束经过气体反应腔后被ROSA接收。市面上常见的气体反应腔主要分为两种：

一是在反应腔的两端设置高反射率的透镜，使激光在反应腔内多次反射，增加气体与激光相互作用的时间，但此类透镜加工困难成本高昂，且激光容易透射出去，达不到预期效果。

二是采用线性反应腔直接测试气体，但此类反应腔往往长达数米，结构占用空间大，不易携带，且不利于后续对产品小型化设计。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种光发射接收组件激光器以及光模块，使得能够通过将TOSA和ROSA激光器合为BOSA激光器，方便器件集成化，并且实现成本和生产工艺要求都较低。

根据本发明的第一方面，提供了一种激光式气体探测器，所述气体探测器包括：管壳，所述管壳被配置为由隔离块分为第一腔室和第二腔室；激光器，所述激光器配置成生成激光光束，所述激光光束通过所述第一腔室的出光通道发射至气体反应腔，以便与气体反应腔的待测气体相互作用；多个光学元件，所述多个光学元件配置在管壳中，用于将与待测气体相互作用后返回的激光光束通过所述第二腔室的进光通道反射至光电检测单元；光电检测单元，所述光电检测单元配置成基于反射至光电检测单元的激光光束，生成电信号；以及跨阻放大器单元，所述跨阻放大器单元配置成基于光电检测单元所生成的电信号生成用于指示待测气体状态的待测气体检测信号。

根据本发明的第二方面，提供了一种光模块，其中所述光模块包括：根据如上所述的光发射接收组件激光器；以及气体反应腔，所述气体反应腔采用折叠式结构，所述气体反应腔的首端设有与所述光发射接收组件激光器的第一腔室的出光通道连接的进光孔，所述气体反应腔的末端设有与所述光发射接收组件激光器的第二腔室的进光通道连接的出光孔，所述气体反应腔的首端和末端还分别设有进气口和出气口。

在一个实施例中，光发射接收组件激光器还包括：第一半导体制冷器和第二半导体制冷器，所述第一半导体制冷器设置在所述第一腔室内并且所述第二半导体制冷器设置在所述第二腔室内；第一垫块和第二垫块，所述第一垫块设置在所述第一半导体制冷器上并且所述第二垫块设置在所述第二半导体制冷器上；第一热沉和第二热沉，所述第一热沉设置在所述第一垫块上并且所述第二热沉设置在所述第二垫块上或设置在所述第二半导体制冷器上；以及第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述激光器和所述第一热敏电阻设置在所述第一热沉上并且所述光电检测单元、所述跨阻放大器单元和所述第二热敏电阻设置在所述第二热沉上

在一个实施例中，第一腔室用于发射激光并且所述第二腔室用于接收激光；以及所述多个光学元件包括第一汇聚透镜和第二汇聚透镜、第一棱镜，所述第一汇聚透镜设置在第二腔室的进光通道内，所述第二汇聚透镜和所述第一棱镜设置在所述第二垫块上且沿入射光路依次排布，所述第一棱镜为45°棱镜且设置为使激光反射至光电检测单元上。

在一个实施例中，光电检测单元包括光电探测PD芯片；以及跨阻放大器单元包括跨阻放大器TIA芯片。

在一个实施例中，管壳和隔离块通过一体成型形成。

在一个实施例中，管壳、隔离块、第一垫块和第二垫块采用陶瓷材质。

在一个实施例中，光发射接收组件激光器还包括采用黑色吸光材料制备得到的吸光层，所述吸光层至少布置在所述隔离块的第一腔室表面以及所述隔离块与所述管壳的内壁的间隙表面。

在一个实施例中，吸光材料为碳纳米管黑体或细微发泡材质聚氨酯。

在一个实施例中，进光孔和出光孔内均设有具有倾斜角度的蓝宝石光窗，所述进光孔和出光孔完全正对。

在一个实施例中，气体反应腔包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，多个所述第一腔体首尾相连，形成用于激光和待测气体相互作用的测试空间，所述第二腔体作为气体流动通道设置在相邻的第一腔体之间，多个所述第二腔体设置为使待测气体沿S形流动路径充满测试空间，所述第三腔体作为激光转向通道设置在相邻的第一腔体之间，在所述第三腔体内设有第二棱镜，多个所述第三腔体设置为使激光沿S形路径通过测试空间。

在一个实施例中，第三腔体为C型结构，所述第二棱镜为45°棱镜且数量为两个，两个所述第二棱镜设置为配合使从上一个第一腔体射出的激光发生180°转向后向下一个第一腔体射入。

在一个实施例中，气体反应腔的外壳采用金属或陶瓷材质。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。

图1示出了根据本发明的实施例的BOSA激光器的立体结构示意图。

图2示出了根据本发明的实施例的BOSA激光器的顶视图。

图3示出了根据本发明的实施例的BOSA激光器的顶视图（隐去第一棱镜）。

图4示出了根据本发明的实施例的隔离块与吸光层的贴装示意图。

图5示出了根据本发明的实施例的气体反应腔的立体结构示意图（第一视角）。

图6示出了根据本发明的实施例的气体反应腔的立体结构示意图（第二视角）。

图7示出了根据本发明的实施例的第三腔体的剖面图。

实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如上所述，目前对于气体探测激光器的主要设计方式是将TOSA和ROSA各自分开设置，TOSA发射的激光光束经过气体反应腔后被ROSA接收。市面上常见的气体反应腔主要分为两种：一是在反应腔的两端设置高反射率的透镜，使激光在反应腔内多次反射，增加气体与激光相互作用的时间，但此类透镜加工困难成本高昂，且激光容易透射出去，达不到预期效果；二是采用线性反应腔直接测试气体，但此类反应腔往往长达数米，结构占用空间大，不易携带，且不利于后续对产品小型化设计。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本发明的示例实施例提出了一种BOSA激光器，参见图1-图3。

图1示出了根据本发明的实施例的BOSA激光器的立体结构示意图。BOSA激光器包括被配置为由隔离块分为第一腔室和第二腔室的管壳；配置成生成激光光束的激光器，激光光束通过第一腔室的出光通道发射至气体反应腔，以便与气体反应腔的待测气体相互作用；配置在管壳中的多个光学元件，其用于将与待测气体相互作用后返回的激光光束通过第二腔室的进光通道反射至光电检测单元；配置成基于反射至光电检测单元的激光光束生成电信号的光电检测单元；配置成基于光电检测单元所生成的电信号生成用于指示待测气体状态的待测气体检测信号的跨阻放大器单元。

注意的是，本发明的气体反应腔指本领域中常用的的气体探测腔、反应腔或气体探测工作腔等类似腔体或腔体结构，在此不再赘述。

BOSA激光器还可以包括第一半导体制冷器和第二半导体制冷器，第一半导体制冷器设置在第一腔室内并且第二半导体制冷器设置在第二腔室内；第一垫块和第二垫块，第一垫块设置在第一半导体制冷器上并且第二垫块设置在第二半导体制冷器上；第一热沉和第二热沉，第一热沉设置在第一垫块上并且第二热沉设置在第二垫块上或设置在第二半导体制冷器上；以及第一热敏电阻和第二热敏电阻，激光器和第一热敏电阻设置在第一热沉上并且光电检测单元、跨阻放大器单元和第二热敏电阻设置在第二热沉上。

BOSA激光器的第一腔室用于发射激光并且第二腔室用于接收激光。BOSA激光器的多个光学元件包括第一汇聚透镜和第二汇聚透镜、第一棱镜，第一汇聚透镜设置在第二腔室的进光通道内，第二汇聚透镜和第一棱镜设置在第二垫块上且沿入射光路依次排布，第一棱镜为45°棱镜且设置为使激光反射至光电检测单元上。

BOSA激光器的的光电检测单元可以是或包括光电探测PD芯片。BOSA激光器的跨阻放大器单元可以是或包括跨阻放大器TIA芯片。

具体如图1所示，BOSA激光器包括管壳1、第一半导体制冷器3和第二半导体制冷器8、第一垫块4和第二垫块9、第一热沉5和第二热沉10、第一热敏电阻6和第二热敏电阻13、第一汇聚透镜14和第二汇聚透镜15、第一棱镜16、激光器7、光电探测PD芯片11和跨阻放大器TIA芯片12。

管壳1中间设有一隔离块2，其内部空间被隔离块2分成第一腔室和第二腔室。

第一腔室用于发射激光，其功能等同于TOSA激光器。第一半导体制冷器3位于第一腔室内，第一垫块4设置在第一半导体制冷器3上，第一热沉5设置在第一垫块4上，激光器7和第一热敏电阻6设置在第一热沉5上，激光器7设置为使激光沿第一腔室的出光通道射出。

第二腔室用于接收激光，其功能等同于ROSA激光器。第二半导体制冷器8位于第二腔室内，第二热沉10和第二垫块9设置在第二半导体制冷器8上，PD芯片11、TIA芯片12和第二热敏电阻13设置在第二热沉10上，第一汇聚透镜14设置在第二腔室的进光通道内，第二汇聚透镜15和第一棱镜16设置在第二垫块9上且沿入射光路先后排布，第一棱镜16为45°棱镜且设置为使激光反射至PD芯片11上。

在本发明中，通过定制所需尺寸的第一垫块4，配合实现激光器7的出光位置与第一腔室的出光通道正对；同理，通过定制所需尺寸的第二垫块9，配合实现第二汇聚透镜15和第一棱镜16与第一汇聚透镜14位于同一直线上，确保返回激光光路不发生偏移。

图2示出了根据本发明的实施例的BOSA激光器的顶视图。基于上述结构对激光器的各器件进行组装，然后金线键合器件，构造内部电路，最后封盖处理。BOSA激光器工作时，激光器7产生的激光光束通过第一腔室的出光通道发射出去，经过气体反应腔与待测气体相互作用，返回的激光光束通过第二腔室的进光通道入射，光路依次经过第一汇聚透镜14、第二汇聚透镜15和第一棱镜16后，反射到PD芯片11上，PD芯片11将电信号传送给TIA芯片12并继续传送至外围分析电路。

本发明将原本的气体探测的TOSA和ROSA激光器合为BOSA激光器，方便了器件的集成化，为气体探测系统的气体反应腔（的设计）腾出了更多空间，既有利于产品小型化设计，又延长了光路穿过气体的路径长度，有利于探测精度提升；在实现以上效果的同时，BOSA激光器对成本及生产工艺的要求都较低，且完全适用当前封焊技术。

图3示出了根据本发明的实施例的BOSA激光器的顶视图（隐去第一棱镜）。在本发明中，第二热沉10直接设置在第二半导体制冷器8上，由于第二垫块9本身就具有一定高度，而其他器件的尺寸较小，影响可忽略不计，因此组装完成后，设置在第二垫块9上的第一棱镜16自然会高出设置在第二热沉10上的PD芯片12，与激光光路的变化相适应。在一些实施例中，第二热沉10也可设置在第二垫块9上，但为了配合形成高度差，第二垫块9上安装第一棱镜16的区域要高于安装芯片及热敏电阻的区域，即对第二垫块9的外形提出了新的定制需求。

在本发明中，管壳1、隔离块2、第一垫块4和第二垫块9采用陶瓷材质，有利于增强散热性能。

在本发明中，需尽量避免第一腔室中产生光泄露对第二腔室造成干扰，具体包括：管壳1和隔离块2采用一体成型技术，减少可能存在的透光间隙。参见图4，在隔离块2的第一腔室表面以及隔离块2与管壳1内壁的间隙表面设置吸光层17，可有效减少背光；吸光层17采用黑色吸光材料制备得到，如碳纳米管黑体（涂料）或细微发泡材质聚氨酯（贴片）。

在本发明中，由于激光发射区域与返回激光接收区域采用背靠背式邻接，因此两个区域间存在温度干扰因素，具体为：激光波长会受到温度变化的影响，为了确保由出光通道射出的激光的波长符合预设，激光发射区域即第一腔室内需要保持恒定温度来控制激光波长，而返回激光接收区域即第二腔室内的PD和TIA芯片在工作时会产生一定热量影响到第一腔室的温控效果。因此，本发明除了在第一腔室内设置一个半导体制冷器，调节目标对象第一腔室内温度恒定，还进一步在第二腔室内也设置一个半导体制冷器，从源头上降低第二腔室内不断产生的热量带来的影响，两个半导体制冷器协同配合使器件温度保持在工作所需范围内。此外，这样可以放宽对半导体制冷器的选型，通过使用两种低功耗的半导体制冷器代替使用一款高功耗的半导体制冷器，更为高效。

图5示出了根据本发明的实施例的气体反应腔的立体结构示意图（第一视角）。本发明的示例实施例还提出了一种光模块，光模块包括气体反应腔和BOSA激光器（即如图1所示的BOSA激光器），气体反应腔采用折叠式结构设计，参见图5-图6。

气体反应腔的首端设有与第一腔室的出光通道连接的进光孔24，气体反应腔的末端设有与第二腔室的进光通道连接的出光孔25，进光孔24和出光孔25完全正对，气体反应腔的首端和末端还分别设有进气口22和出气口23。

图6示出了根据本发明的实施例的气体反应腔的立体结构示意图（第二视角）。气体反应腔包括第一腔体18、第二腔体19和第三腔体20，每个第一腔体18仅包含一个气体入口、一个气体出口、一个激光入口和一个激光出口，且气体入口和气体出口分别位于第一腔体18的两端，激光入口和激光出口分别位于第一腔体18的两端，多个第一腔体18首尾相连，形成用于激光和待测气体相互作用的测试空间，第二腔体19作为气体流动通道设置在相邻的第一腔体18之间，多个第二腔体19设置为使待测气体沿S形流动路径充满测试空间，第三腔体20作为激光转向通道设置在相邻的第一腔18体之间，在第三腔体20内设有第二棱镜21，多个第三腔体20设置为使激光沿S形路径通过测试空间。

应了解，图5-图6所示的气体反应腔中第一腔体的数量仅为示例实施例，在实际使用中可根据产品设计需求对第一腔体的数量进行增减。

图7示出了根据本发明的实施例的第三腔体的剖面图。参见图7，第三腔体20为C型结构，第二棱镜21为45°棱镜且数量为两个，两个第二棱镜21对称设置，配合实现从上一个第一腔体射出的激光发生180°转向后向下一个第一腔体射入。

在本发明中，进光孔24和出光孔25内设有覆盖全孔的蓝宝石光窗，蓝宝石光窗具有一定倾斜角度（如倾斜7度），以减少光回损。

在本发明中，气体反应腔的外壳采用金属或陶瓷材质。

本发明通过对气体反应腔的折叠式结构设计，使得激光沿着S形光路前进，在较小的空间内大大延长了光路长度，增加了激光和待测气体相互作用的时间，在提高测试精度的同时，有利于推动气体浓度激光探测器的小型化，且实现工艺相对简单，成本较低。本发明的气体反应腔设计自由度大，可满足更多不同的应用场景。

实施例可以使用以下项来进一步描述：

实施例1. 一种激光式气体探测器，气体探测器包括：管壳，管壳被配置为由隔离块分为第一腔室和第二腔室；激光器，激光器配置成生成激光光束，激光光束通过第一腔室的出光通道发射至气体反应腔，以便与气体反应腔的待测气体相互作用；多个光学元件，多个光学元件配置在管壳中，用于将与待测气体相互作用后返回的激光光束通过第二腔室的进光通道反射至光电检测单元；光电检测单元，光电检测单元配置成基于反射至光电检测单元的激光光束，生成电信号；以及跨阻放大器单元，跨阻放大器单元配置成基于光电检测单元所生成的电信号生成用于指示待测气体状态的待测气体检测信号。

实施例2. 光发射接收组件激光器还包括：第一半导体制冷器和第二半导体制冷器，第一半导体制冷器设置在第一腔室内并且第二半导体制冷器设置在第二腔室内；第一垫块和第二垫块，第一垫块设置在第一半导体制冷器上并且第二垫块设置在第二半导体制冷器上；第一热沉和第二热沉，第一热沉设置在第一垫块上并且第二热沉设置在第二垫块上或设置在第二半导体制冷器上；以及第一热敏电阻和第二热敏电阻，激光器和第一热敏电阻设置在第一热沉上并且光电检测单元、跨阻放大器单元和第二热敏电阻设置在第二热沉上。

实施例3. 第一腔室用于发射激光并且第二腔室用于接收激光；以及多个光学元件包括第一汇聚透镜和第二汇聚透镜、第一棱镜，第一汇聚透镜设置在第二腔室的进光通道内，第二汇聚透镜和第一棱镜设置在第二垫块上且沿入射光路依次排布，第一棱镜为45°棱镜且设置为使激光反射至光电检测单元上。

实施例4. 光电检测单元包括光电探测PD芯片；以及跨阻放大器单元包括跨阻放大器TIA芯片。

实施例5. 管壳和隔离块通过一体成型形成。

实施例6. 管壳、隔离块、第一垫块和第二垫块采用陶瓷材质。

实施例7. 光发射接收组件激光器还包括采用黑色吸光材料制备得到的吸光层，吸光层至少布置在隔离块的第一腔室表面以及隔离块与管壳的内壁的间隙表面。

实施例8. 吸光材料为碳纳米管黑体或细微发泡材质聚氨酯。

实施例9. 一种光模块，其中光模块包括：根据如上的光发射接收组件激光器；以及气体反应腔，气体反应腔采用折叠式结构，气体反应腔的首端设有与光发射接收组件激光器的第一腔室的出光通道连接的进光孔，气体反应腔的末端设有与光发射接收组件激光器的第二腔室的进光通道连接的出光孔，气体反应腔的首端和末端还分别设有进气口和出气口。

实施例10. 进光孔和出光孔内均设有具有倾斜角度的蓝宝石光窗，进光孔和出光孔完全正对。

实施例11. 气体反应腔包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，多个第一腔体首尾相连，形成用于激光和待测气体相互作用的测试空间，第二腔体作为气体流动通道设置在相邻的第一腔体之间，多个第二腔体设置为使待测气体沿S形流动路径充满测试空间，第三腔体作为激光转向通道设置在相邻的第一腔体之间，在第三腔体内设有第二棱镜，多个第三腔体设置为使激光沿S形路径通过测试空间。

实施例12. 第三腔体为C型结构，第二棱镜为45°棱镜且数量为两个，两个第二棱镜设置为配合使从上一个第一腔体射出的激光发生180°转向后向下一个第一腔体射入。

实施例13. 气体反应腔的外壳采用金属或陶瓷材质。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (12)

1.一种激光式气体探测器，所述激光式气体探测器为光发射接收组件激光器，包括：

管壳，所述管壳被配置为由隔离块分为第一腔室和第二腔室；

激光器，所述激光器配置成生成激光光束，所述激光光束通过所述第一腔室的出光通道发射至气体反应腔，以便与气体反应腔的待测气体相互作用，其中所述激光器位于第一腔室；

多个光学元件，所述多个光学元件配置在管壳中，用于将与待测气体相互作用后返回的激光光束通过所述第二腔室的进光通道反射至光电检测单元；

光电检测单元，所述光电检测单元配置成基于反射至光电检测单元的激光光束，生成电信号，其中所述光电检测单元位于所述第二腔室；以及

跨阻放大器单元，所述跨阻放大器单元配置成基于光电检测单元所生成的电信号生成用于指示待测气体状态的待测气体检测信号，其中所述跨阻放大器单元位于所述第二腔室；

第一半导体制冷器和第二半导体制冷器，所述第一半导体制冷器设置在所述第一腔室内并且所述第二半导体制冷器设置在所述第二腔室内，所述第一半导体制冷器和第二半导体制冷器协同配合使器件温度保持在工作所需范围内；

第一垫块和第二垫块，所述第一垫块设置在所述第一半导体制冷器上并且所述第二垫块设置在所述第二半导体制冷器上；

第一热沉和第二热沉，所述第一热沉设置在所述第一垫块上并且所述第二热沉设置在所述第二垫块上或设置在所述第二半导体制冷器上；

第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述激光器和所述第一热敏电阻设置在所述第一热沉上并且所述光电检测单元、所述跨阻放大器单元和所述第二热敏电阻设置在所述第二热沉上；

气体反应腔，所述气体反应腔采用折叠式结构，所述气体反应腔的首端设有与所述光发射接收组件激光器的第一腔室的出光通道连接的进光孔，所述气体反应腔的末端设有与所述光发射接收组件激光器的第二腔室的进光通道连接的出光孔，所述气体反应腔的首端和末端还分别设有进气口和出气口，所述气体反应腔包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，多个所述第一腔体首尾相连，形成用于激光和待测气体相互作用的测试空间，所述第二腔体作为气体流动通道设置在相邻的第一腔体之间，多个所述第二腔体设置为使待测气体沿S形流动路径充满测试空间，所述第三腔体作为激光转向通道设置在相邻的第一腔体之间，在所述第三腔体内设有第二棱镜，多个所述第三腔体设置为使激光沿S形路径通过测试空间。

2. 根据权利要求1所述的激光式气体探测器，其中：

所述第一腔室用于发射激光并且所述第二腔室用于接收激光；以及

所述多个光学元件包括第一汇聚透镜和第二汇聚透镜、第一棱镜，所述第一汇聚透镜设置在第二腔室的进光通道内，所述第二汇聚透镜和所述第一棱镜设置在所述第二垫块上且沿入射光路依次排布，所述第一棱镜为45°棱镜且设置为使激光反射至光电检测单元上。

3.根据权利要求1所述的激光式气体探测器，其中：

所述光电检测单元包括光电探测PD芯片；以及

所述跨阻放大器单元包括跨阻放大器TIA芯片。

4.根据权利要求1所述的激光式气体探测器，其中所述管壳和隔离块通过一体成型形成。

5.根据权利要求1所述的激光式气体探测器，其中所述管壳、隔离块、第一垫块和第二垫块采用陶瓷材质。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的激光式气体探测器，其中所述光发射接收组件激光器还包括采用黑色吸光材料制备得到的吸光层，所述吸光层至少布置在所述隔离块的第一腔室表面以及所述隔离块与所述管壳的内壁的间隙表面。

7.根据权利要求6所述的激光式气体探测器，其中所述吸光材料为碳纳米管黑体或细微发泡材质聚氨酯。

8. 一种光模块，其中所述光模块包括：

根据权利要求1-7中任一项所述的激光式气体探测器；以及

气体反应腔，所述气体反应腔采用折叠式结构，所述气体反应腔的首端设有与所述激光式气体探测器的光发射接收组件激光器的第一腔室的出光通道连接的进光孔，所述气体反应腔的末端设有与所述激光式气体探测器的光发射接收组件激光器的第二腔室的进光通道连接的出光孔，所述气体反应腔的首端和末端还分别设有进气口和出气口。

9.根据权利要求8所述的光模块，其中所述进光孔和出光孔内均设有具有倾斜角度的蓝宝石光窗，所述进光孔和出光孔完全正对。

10.根据权利要求9所述的光模块，其中所述气体反应腔包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，多个所述第一腔体首尾相连，形成用于激光和待测气体相互作用的测试空间，所述第二腔体作为气体流动通道设置在相邻的第一腔体之间，多个所述第二腔体设置为使待测气体沿S形流动路径充满测试空间，所述第三腔体作为激光转向通道设置在相邻的第一腔体之间，在所述第三腔体内设有第二棱镜，多个所述第三腔体设置为使激光沿S形路径通过测试空间。

11.根据权利要求10所述的光模块，其中所述第三腔体为C型结构，所述第二棱镜为45°棱镜且数量为两个，两个所述第二棱镜设置为配合使从上一个第一腔体射出的激光发生180°转向后向下一个第一腔体射入。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的光模块，其中所述气体反应腔的外壳采用金属或陶瓷材质。