CN212968468U - 一种具有加热功能的to-can激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有加热功能的TO‑CAN激光器，其包括管座、管帽、管脚、透镜、加热组件和激光器芯片，管帽竖直固定于管座的上端，管脚安装于管座的下端，透镜安装于管帽的上端，凸块竖直安装于管座，竖直端面开设有一凹槽，加热板与凹槽固定连接，加热板呈弯曲且连续的条状结构，加热板的两端分别与管脚电连接，导热板安装于凹槽，且导热板贴设于加热板，激光器芯片贴设于导热板，且激光器芯片位于透镜的正下方；本实用新型提供的具有加热功能的TO‑CAN激光器，通电后的加热板将热量经导热板传导至激光器芯片，从而对低温状态下的激光器芯片加热，关闭加热板，并在导热板、凸台和管座的作用下，将高温状态下的激光器芯片产生的热量传导并耗散。

Description

一种具有加热功能的TO-CAN激光器

技术领域

本实用新型涉及光电通信技术领域，具体地为一种具有加热功能的TO-CAN激光器。

背景技术

现有的成熟通用的激光器芯片的输出波长存在一种温度特性，即输出波长随温度的变化发生漂移，从而导致TO封装的激光器输出不稳定或者模式发生变化，难以保证激光器产品能够在较宽的工作温度范围内正常运行。

为了解决上述激光器的这种温度特性在光通信系统的应用上带来的困难，需要对激光器工作时的环境温度进行控制，缩小温度范围。然而，现有的激光器常通过添加半导体制冷器以对激光器的工作进行双向控制，这种方案的光电器件体积大，功耗、成本高，同时在使用时需要对半导体制冷器增加控制电路和相应的驱动器，使得系统比较复杂，设计难度加大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种具有加热功能的TO-CAN激光器，以解决上述提及的激光器芯片的工作温度无法被有效调节的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种具有加热功能的TO-CAN激光器,包括：

管座、管帽、管脚、透镜、加热组件和激光器芯片；

所述管帽竖直固定于所述管座的上端并与所述管座形成一空腔，所述管脚安装于所述管座的下端，所述透镜安装于所述管帽的上端；

所述加热组件安装于所述空腔内，所述加热组件包括凸块、加热板和导热板，所述凸块竖直安装于所述管座的上端，所述凸块具有一竖直端面，所述竖直端面开设有一凹槽，所述加热板与所述凹槽的底部固定连接，所述加热板呈弯曲且连续的条状结构，所述加热板的两端分别与所述管脚电连接，所述导热板与所述凹槽相适配，所述导热板安装于所述凹槽，且所述导热板贴设于所述加热板；

所述激光器芯片贴设于所述导热板，且所述激光器芯片位于所述透镜的正下方。

本实用新型提供的一种具有加热功能的TO-CAN激光器，具有以下有益效果：通电后的加热板将热量经导热板传导至激光器芯片，从而对低温状态下的激光器芯片加热，关闭加热板，并在导热板、凸台和管座的作用下，将高温状态下的激光器芯片产生的热量传导并耗散，激光器芯片始终处于适宜的工作环境中，从而减轻了激光器芯片输出光波的漂移。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型提供的一种具有加热功能的TO-CAN激光器一实施方式的剖面示意图；

图2是图1去掉管帽后一实施方式的结构示意图；

图3是加热组件安装于管座时一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1-3所示，本实用新型提供的具有加热功能的TO-CAN激光器包括管座1、管帽2、管脚3、透镜4、加热组件5和激光器芯片6；

管帽2竖直固定于管座1的上端并与管座1形成一空腔11，管脚3安装于管座1的下端，透镜4安装于管帽2的上端；

加热组件5安装于空腔11内，加热组件5包括凸块51、加热板52和导热板53，凸块51竖直安装于管座2的上端，凸块51具有一竖直端面511，竖直端面511开设有一凹槽5111，加热板52与凹槽5111的底部固定连接，加热板52呈弯曲且连续的条状结构，加热板52的两端分别与管脚3电连接，导热板53与凹槽5111相适配，导热板53安装于凹槽5111，且导热板53贴设于加热板52；

激光器芯片6贴设于导热板53，且激光器芯片6位于透镜4的正下方。

加热板52固定于凹槽5111内且导热板53贴设于加热板52，使得通电后加热的加热板52将热量传递至导热板53，从而对贴设于导热板53上的激光器芯片6加热，以满足激光器芯片6的工作温度，进而减轻激光器芯片6输出光波的漂移，加热板52弯曲的设置，增大了加热板52与导热板53之间的热传导面积，加热效果更好；若激光器芯片6的工作温度过高，则关闭加热板52，并经导热板53将激光器芯片6的高温热量传导至管座1，并经管座1耗散，从而使得激光器芯片6始终处于适宜的工作温度。

为了便于加热板52与管脚3电连接以使加热板52通电加热，凹槽5111的两侧上端开设有连通至凸块51外部的通孔5112，加热板52的两端与通孔5112相适配并伸出至凸块51的外部。

优选地，加热板52为加热电阻，具体地，加热电阻可以为加热电阻丝或加热电阻条。

为了使得加热板52加热所产生的热量更好地传导至激光器芯片6，加热组件5还包括隔热层54，隔热层54形成于凹槽5111的底部，加热板52与隔热层54固定连接。

作为优选地方案，可以对凹槽5111的底部进行钝化处理，以形成隔热层54，具体而言，钝化是由于金属与氧化性介质作用，作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜。

为了对激光器芯片6发出的光信号进行背光监测，该具有加热功能的TO-CAN激光器还包括背光监测组件7，背光监测组件7包括垫块71和背光光电二极管72，垫块71竖直固定于管座1的上端，背光光电二极管72贴设于垫块71的上端，且背光光电二极管72位于激光器芯片6的正下方。

为了增大激光器芯片6对背光光电二极管72的入射面积，从而增强背光监测的效果，垫块71具有一上端倾斜的斜面，背光光电二极管72贴设于斜面。

为了增强高温时的激光器芯片6的散热效果，管座1的外侧壁开设有多个散热槽11。

具体实施时，为了保证激光器芯片6始终处于适宜的工作环境中，以减轻激光器芯片6发出光波的漂移，若激光器芯片6处于低温，则开启加热板52，通电后的加热板52开始产生热量，并将热量传导至导热板53，从而对贴设于导热板53上的激光器芯片6进行加热，隔热层54的设置，使得加热板52产生的热量大部分均传导至导热板53上；若激光器芯片6处于高温，则关闭加热板52，激光器芯片6产生的热量经导热板53传导至凸台51，凸台51则将热量传导至管座1，并经管座1的散热槽11耗散。

本实用新型提供的具有加热功能的TO-CAN激光器，其包括管座、管帽、管脚、透镜、加热组件和激光器芯片，管帽竖直固定于管座的上端并与管座形成一空腔，管脚安装于管座的下端，透镜安装于管帽的上端，加热组件安装于空腔内，凸块竖直安装于管座的上端，竖直端面开设有一凹槽，加热板与凹槽的底部固定连接，加热板呈弯曲且连续的条状结构，加热板的两端分别与管脚电连接，导热板安装于凹槽，且导热板贴设于加热板，激光器芯片贴设于导热板，且激光器芯片位于透镜的正下方；本实用新型提供的具有加热功能的TO-CAN激光器，通电后的加热板将热量经导热板传导至激光器芯片，从而对低温状态下的激光器芯片加热，关闭加热板，并在导热板、凸台和管座的作用下，将高温状态下的激光器芯片产生的热量传导并耗散，激光器芯片始终处于适宜的工作环境中。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于,包括：

管座、管帽、管脚、透镜、加热组件和激光器芯片；

所述管帽竖直固定于所述管座的上端并与所述管座形成一空腔，所述管脚安装于所述管座的下端，所述透镜安装于所述管帽的上端；

所述加热组件安装于所述空腔内，所述加热组件包括凸块、加热板和导热板，所述凸块竖直安装于所述管座的上端，所述凸块具有一竖直端面，所述竖直端面开设有一凹槽，所述加热板与所述凹槽的底部固定连接，所述加热板呈弯曲且连续的条状结构，所述加热板的两端分别与所述管脚电连接，所述导热板与所述凹槽相适配，所述导热板安装于所述凹槽，且所述导热板贴设于所述加热板；

所述激光器芯片贴设于所述导热板，且所述激光器芯片位于所述透镜的正下方。

2.根据权利要求1所述的具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于：所述凹槽的两侧上端开设有连通至所述凸块外部的通孔，所述加热板的两端与所述通孔相适配并伸出至所述凸块的外部，以使所述加热板的两端与所述管脚电连接。

3.根据权利要求2所述的具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于：所述加热板为加热电阻。

4.根据权利要求1所述的具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于：所述加热组件还包括隔热层，所述隔热层形成于所述凹槽的底部，所述加热板与所述隔热层固定连接。

5.根据权利要求1所述的具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于：所述具有加热功能的TO-CAN激光器还包括背光监测组件，所述背光监测组件包括垫块和背光光电二极管，所述垫块竖直固定于所述管座的上端，所述背光光电二极管贴设于所述垫块的上端，且所述背光光电二极管位于所述激光器芯片的正下方。

6.根据权利要求5所述的具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于：所述垫块具有一上端倾斜的斜面，所述背光光电二极管贴设于所述斜面。

7.根据权利要求1所述的具有加热功能的TO-CAN激光器，其特征在于：所述管座的外侧壁开设有多个散热槽。

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