CN216251621U - 一种用于vcsel激光光源的保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于VCSEL激光光源的保护装置，属于激光光源技术领域，包括，保护壳，底座固定设置于保护壳的内壁底部中心处，散热结构包括光源壳、隔离板、散热柱、密封壳、散热筒、散热风扇、固定块与限制块，底座的外壁顶部开设有滑动槽，光源壳通过滑动槽滑动嵌设于底座的外壁顶部处，固定块固定设置于光源壳的外壁一侧中心处。本方案中，实现利用限制块和固定块的相互卡接，可以实现对热量的快速输送，保证在移动光源壳的情况下，依然可以实现高效的散热功能，避免产生大量的热量堆积，其中在移动和微调光源壳的情况下，依然可以保证散热效果，避免利用两次散热，可以保证散热的效率，保证VCSEL激光光源的工作稳定。

Description

一种用于VCSEL激光光源的保护装置

技术领域

本实用新型属于激光光源技术领域，具体涉及一种用于VCSEL激光光源的保护装置。

背景技术

光传输用稳定光源(下文简称为稳定光源)以光纤方式输出特定波长的激光，在光通信线路铺设、线路检查、设备维护和光纤衰减测量等应用中不可或缺，是光通信领域重要的光器件，按照工作方式的不同，稳定光源主要分为受激辐射的半导体(LD)激光光源、自发辐射的半导体发光二极管(LED)光源和非半导体激光光源，目前较为常见的是LD激光光源和LED光源，LED光源具有成本低、光谱宽、稳定度高和相干性好等优点，近些年来，随着光通信技术和设备的不断发展，对光源输出功率的要求越来越高，与LED光源相比，LD激光光源输出功率大、转换效率高，因此在光通信领域得到了更为广泛的应用。

光源在光通信领域的应用中，输出光器件与光纤的耦合是较为关键的技术，直接影响到光源的输出光效率，垂直腔表面发射激光器是LD激光光源的一种，它将谐振腔镜放在有源增益区的上下表面，光从器件的表面发出，因而VCSEL没有明显的衍射效应，这有利于输出激光器件与光纤的耦合，此外，由于有较宽范围的半导体材料作有源增益区，VCSEL输出激光的波长范围包含了可见光区的630nm～690nm、可用在多模光纤系统的780nm～870nm以及用在单模光纤系统的13μm～16μm，非常适合在光通信领域中作为光传输用稳定光源，然而，VCSEL独特的短腔型结构导致了其输出波长和功率对工作温度的变化极为敏感，当工作温度变化较大时，VCSEL的输出波长和功率的稳定性也会随之变差，这极大限制了VCSEL在光通信领域的应用，基于上述问题，通过对VCSEL工作温度的有效控制，本文研制了一种光传输用多波长输出的稳定光源。

为了减少工作温度变化对VCSEL输出激光波长和功率的影响，往往会在VCSEL激光光源安装散热装置，但是在后续的使用过程中发现，光源安装后，往往会需要进行位置的调整，实际上的散热效果，会因为工作位置的调整，导致散热的稳定性下降，最终导致产生大量的热量堆积，使得光源的工作寿命和工作稳定性下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于VCSEL激光光源的保护装置，旨在解决可靠性不佳和散热效率不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于VCSEL激光光源的保护装置，包括，

保护壳，底座固定设置于保护壳的内壁底部中心处；

散热结构包括光源壳、隔离板、散热柱、密封壳、散热筒、散热风扇、固定块与限制块，所述底座的外壁顶部开设有滑动槽，所述光源壳通过滑动槽滑动嵌设于底座的外壁顶部处，所述固定块固定设置于光源壳的外壁一侧中心处，所述散热筒固定设置于保护壳的外壁一侧中心处，所述限制块固定设置于散热筒的外壁一侧中心处，所述固定块与限制块相互匹配，所述密封壳固定设置于散热筒的外壁一侧中心处，所述隔离板固定设置于密封壳的外壁一侧，所述固定块嵌设于隔离板的内壁处，所述散热柱设置有多个，多个所述散热柱固定设置于散热筒的内壁中心处，所述散热风扇固定设置于散热筒的外壁一侧处。

进一步的，所述光源壳的外壁底部轴线处固定设置有移动块，所述底座的外壁一侧通过螺栓安装设置有驱动电机，且驱动电机的输出端固定设置有丝杆，所述丝杆的一端螺纹连接于移动块的内壁中心处。

进一步的，所述保护壳的外壁一侧开设有安装孔，所述保护壳的外壁一侧通过安装孔嵌设有透镜。

进一步的，所述隔离板的外壁一侧沿圆周方向开设有多个密封口，且密封口与固定块相互匹配。

进一步的，所述限制块的外壁一侧开设有多个散热槽，且散热槽与固定块相互匹配。

进一步的，所述散热筒的外壁沿圆周表面开设有散热孔。

进一步的，所述移动块与滑动槽相互匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本方案中，实现利用限制块和固定块的相互卡接，可以实现对热量的快速输送，保证在移动光源壳的情况下，依然可以实现高效的散热功能，避免产生大量的热量堆积，其中在移动和微调光源壳的情况下，依然可以保证散热效果，避免利用两次散热，可以保证散热的效率，保证VCSEL激光光源的工作稳定。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的半剖图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为本实用新型固定块的立体图。

图中：1、保护壳；2、底座；3、光源壳；4、移动块；5、丝杆；6、驱动电机；7、隔离板；8、散热柱；9、密封壳；10、散热筒；11、散热风扇；12、固定块；13、限制块；101、透镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实施例提供的技术方案如下：

一种用于VCSEL激光光源的保护装置，包括，

保护壳1，底座2固定设置于保护壳1的内壁底部中心处；

散热结构包括光源壳3、隔离板7、散热柱8、密封壳9、散热筒10、散热风扇11、固定块12与限制块13，底座2的外壁顶部开设有滑动槽，光源壳3通过滑动槽滑动嵌设于底座2的外壁顶部处，固定块12固定设置于光源壳3的外壁一侧中心处，散热筒10固定设置于保护壳1的外壁一侧中心处，限制块13固定设置于散热筒10的外壁一侧中心处，固定块12与限制块13相互匹配，密封壳9固定设置于散热筒10的外壁一侧中心处，隔离板7固定设置于密封壳9的外壁一侧，固定块12嵌设于隔离板7的内壁处，散热柱8设置有多个，多个散热柱8固定设置于散热筒10的内壁中心处，散热风扇11固定设置于散热筒10的外壁一侧处。

在本实用新型的具体实施例中，通过底座2，可以实现对光源壳3进行稳定的托举定位和固定，避免在实际的使用过程中，产生光源壳3的晃动，其中利用散热结构，可以保证在调整VCSEL激光光源及光源壳3的工作位置的情况下，依然对光源壳3进行持续的散热工作。

具体的，光源壳3的外壁底部轴线处固定设置有移动块4，底座2的外壁一侧通过螺栓安装设置有驱动电机6，且驱动电机6的输出端固定设置有丝杆5，丝杆5的一端螺纹连接于移动块4的内壁中心处。

在本实用新型的具体实施例中，利用驱动电机6和丝杆5，可以实现对稳定的光源壳3移动，保证足够的稳定移动。

具体的，保护壳1的外壁一侧开设有安装孔，保护壳1的外壁一侧通过安装孔嵌设有透镜101。

在本实用新型的具体实施例中，通过透镜101，可以实现稳定的光源调节。

具体的，隔离板7的外壁一侧沿圆周方向开设有多个密封口，且密封口与固定块12相互匹配。

在本实用新型的具体实施例中，通过隔离板7的外壁一侧沿圆周方向开设有多个密封口，且密封口与固定块12相互匹配，可以保证隔离板7的密封性。

具体的，限制块13的外壁一侧开设有多个散热槽，且散热槽与固定块12相互匹配。

在本实用新型的具体实施例中，通过限制块13的外壁一侧开设有多个散热槽，且散热槽与固定块12相互匹配，可以保证足够的散热性。

具体的，散热筒10的外壁沿圆周表面开设有散热孔。

在本实用新型的具体实施例中，通过散热孔，可以实现稳定的散热气流进入到散热筒10。

具体的，移动块4与滑动槽相互匹配。

在本实用新型的具体实施例中，通过移动块4与滑动槽相互匹配，可以提高光源壳3的高精度移动。

本实用新型提供的一种用于VCSEL激光光源的保护装置的工作过程为：

首先将保护壳1安装到指定工作位置，随后保证透镜101和光源所需的其他透镜101处于同一轴线处，VCSEL激光光源在光源壳3的内部工作时，会产生大量的热量，热量会集中在光源壳3的外壁一侧处，首先利用固定块12进行导热，随后将固定块12产生的热量集中传输到密封壳9的内部处，将密封壳9的内部注入散热剂进行，利用循环散热剂实现初步的散热，其中固定块12和限制块13相互接触卡接，保证多余的热量导入散热筒10，利用散热柱8进行初步的散热，再次利用散热风扇11产生的冷气流进行散热，最后需要对光源进行调节的过程中，启动驱动电机6，即可驱动丝杆5旋转，利用移动块4对光源壳3进行移动，保证移动精度。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，包括，

保护壳(1)，底座(2)固定设置于保护壳(1)的内壁底部中心处；

散热结构包括光源壳(3)、隔离板(7)、散热柱(8)、密封壳(9)、散热筒(10)、散热风扇(11)、固定块(12)与限制块(13)，所述底座(2)的外壁顶部开设有滑动槽，所述光源壳(3)通过滑动槽滑动嵌设于底座(2)的外壁顶部处，所述固定块(12)固定设置于光源壳(3)的外壁一侧中心处，所述散热筒(10)固定设置于保护壳(1)的外壁一侧中心处，所述限制块(13)固定设置于散热筒(10)的外壁一侧中心处，所述固定块(12)与限制块(13)相互匹配，所述密封壳(9)固定设置于散热筒(10)的外壁一侧中心处，所述隔离板(7)固定设置于密封壳(9)的外壁一侧，所述固定块(12)嵌设于隔离板(7)的内壁处，所述散热柱(8)设置有多个，多个所述散热柱(8)固定设置于散热筒(10)的内壁中心处，所述散热风扇(11)固定设置于散热筒(10)的外壁一侧处。

2.根据权利要求1所述的一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，所述光源壳(3)的外壁底部轴线处固定设置有移动块(4)，所述底座(2)的外壁一侧通过螺栓安装设置有驱动电机(6)，且驱动电机(6)的输出端固定设置有丝杆(5)，所述丝杆(5)的一端螺纹连接于移动块(4)的内壁中心处。

3.根据权利要求2所述的一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，所述保护壳(1)的外壁一侧开设有安装孔，所述保护壳(1)的外壁一侧通过安装孔嵌设有透镜(101)。

4.根据权利要求3所述的一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，所述隔离板(7)的外壁一侧沿圆周方向开设有多个密封口，且密封口与固定块(12)相互匹配。

5.根据权利要求4所述的一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，所述限制块(13)的外壁一侧开设有多个散热槽，且散热槽与固定块(12)相互匹配。

6.根据权利要求5所述的一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，所述散热筒(10)的外壁沿圆周表面开设有散热孔。

7.根据权利要求6所述的一种用于VCSEL激光光源的保护装置，其特征在于，所述移动块(4)与滑动槽相互匹配。

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