CN219760243U - 半导体激光器恒温恒流驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型申请提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置，包括金属内腔、金属外罩、隔热层、半导体制冷器、驱动板和半导体激光器；半导体激光器直接内嵌在内腔的顶盖开口处，依靠金属内腔散热；内腔与外罩之间一面嵌入半导体制冷器，其它面填充隔热材料；驱动板和激光器与金属内腔之间填充绝缘导热硅脂，便于迅速传热。本实用新型提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置，利用金属的快速传热作用，内置驱动板驱动半导体制冷器对金属内腔恒温控制，金属外罩主要用来散热。金属内腔恒温后，进一步保证驱动板和激光器恒温，恒温下的驱动板输出高精度恒定电流驱动激光器，最终实现激光器恒温恒流的工作环境，使得激光器能够输出功率稳定、波长稳定的光源。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体激光器领域，特别是涉及一种半导体激光器恒温恒流驱动装置。
背景技术
半导体激光器以其转换效率高、体积小重量轻、可靠性高和能直接调制等特点，在科研、工业、军事、医疗等领域得到了日益广泛的应用，尤其是在光电子领域中有着不可取代的地位。但现有技术中的半导体激光器在实际使用中，还是存在输出功率不稳定，激光器功率会随着温度的变化而变化的问题，同时还与瞬态电流或电压的波动相关联，输出光强不稳定。其中输出光的波长随着环境温度变化而变化，限制了其在很多场合的应用。
申请号为201921965532.3，名称为一种基于SoPC的半导体激光器驱动装置的实用新型专利给出了一种驱动电路，通过闭环控制的方式，实现半导体激光器工作在恒温恒流，输出稳定的光源，但在实际测试中发现，单纯依靠驱动电路还是很难达到高稳定度的技术指标。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种半导体激光器恒温恒流驱动装置。
本实用新型申请提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置，包括金属内腔、金属外罩、隔热层、半导体制冷器、驱动电路板和半导体激光器；
所述驱动电路板设置在所述金属内腔中并正对所述半导体激光器，所述半导体激光器内嵌在所述金属内腔的顶盖上；
所述金属内腔的底板通过所述半导体制冷器连接在所述金属外罩的底板上，所述金属内腔和所述金属外罩之间填充所述隔热层。
在其中一个实施例中，所述金属内腔的底板与所述金属外罩的底板通过隔热螺丝钉连接。
在其中一个实施例中，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在朝向所述驱动电路板的所述金属内腔的底端面上。
在其中一个实施例中，还包括散热片，所述散热片包括安装板和散热翅片，所述安装板连接在所述金属外罩的底板上。
在其中一个实施例中，所述金属内腔与所述驱动电路板之间的空间中填充有导热硅脂。
本实用新型的实施例中提供的技术方案带来如下有益技术效果：
本实用新型提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置，利用金属的快速传热作用，通过半导体制冷器对金属内腔的恒温控制，给放置在金属内腔中的驱动电路板和与内腔充分接触的半导体激光器一个恒温工作环境，进而保证驱动电路板实现高精度的恒流驱动半导体激光器，最终使得半导体激光器工作在一个恒温环境，从而使得半导体激光器输出功率稳定、波长稳定的光源。
本申请附加的方面和优点将在后续部分中给出，并将从后续的描述中详细得到理解，或通过对本实用新型的具体实施了解到。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中半导体激光器恒温恒流驱动装置的结构示意图。
附图标记说明：
100-金属内腔，200-金属外罩，210-隔热层，220-隔热螺丝钉，230-散热片，231-安装板，232-散热翅片，240-导热硅脂；
300-驱动电路板，400-半导体激光器，500-半导体制冷器，600-温度传感器；
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的可能的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文已经通过附图描述的实施例。通过参考附图描述的实施例是示例性的，用于使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面，而不能解释为对本实用新型的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本实用新型的特征是非必要技术的，则可能将这些技术细节予以省略。
相关领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案以及该技术方案如何解决上述的技术问题进行详细说明。
本实用新型申请提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置，如图1所示，包括金属内腔100、金属外罩200、隔热层210、半导体制冷器500、驱动电路板300和半导体激光器400；驱动电路板300设置在金属内腔100中并正对半导体激光器400，半导体激光器400内嵌在金属内腔100的顶盖上；金属内腔100的底板通过半导体制冷器500连接在金属外罩200的底板上，金属内腔100和金属外罩200之间填充隔热层210。
驱动电路板300相当于本申请提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置的控制器，该驱动电路板300与半导体激光器400和半导体制冷器500电连接，或者无线的通信连接。半导体激光器400上产生的热量扩散到金属内腔100上，通过金属内腔100快速导热并通过半导体制冷器500将热量传递到金属外罩200，半导体制冷功率由驱动电路板300根据温度传感器600自动调整，确保热平衡时金属内腔100为恒温。
本实用新型提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置，利用金属的快速传热作用，通过金属内腔100和金属外罩200，合理分布驱动电路板300和半导体制冷器500，实现金属腔体内部达到恒温，进而保证驱动电路板300和半导体激光器400工作在一个恒温环境，恒温进一步保证驱动电路板300输出高精度的恒流给半导体激光器400，最终使得半导体激光器400工作在恒温恒流的状态，使得半导体激光器400输出功率稳定、波长稳定的光源。
可选的，在本申请的第一种实施例中，如图1所示，金属内腔100的底板与金属外罩200的底板通过隔热螺丝钉220连接。通过隔热螺丝钉220将金属内腔100与金属外罩200牢靠地连接在一起，形成稳定又相对隔热的内外结构。
可选的，在本申请的第二种实施例中，本实用新型提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置还包括温度传感器600，温度传感器600设置在朝向驱动电路板300的金属内腔100的底端面上。通过设置温度传感器600，能够更直接地获取驱动电路板300、半导体激光器400的工作温度，实现驱动电路板300更直接地控制半导体制冷器500的工作状态。
可选的，在本申请的第一个具体实施方式中，如图1所示，本实用新型提供的半导体激光器恒温恒流驱动装置还包括散热片230，散热片230包括安装板231和散热翅片232，安装板231连接在金属外罩200的底板上。
可选的，在本申请的第二个具体实施方式中，如图1所示，金属内腔100与驱动电路板300之间的空间中填充有导热硅脂240。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种半导体激光器恒温恒流驱动装置，其特征在于，包括金属内腔、金属外罩、隔热层、导热硅脂、半导体制冷器、驱动电路板和半导体激光器；
所述驱动电路板设置在所述金属内腔中并正对所述半导体激光器，所述半导体激光器内嵌在所述金属内腔的顶盖上；
所述金属内腔的底板通过所述半导体制冷器连接在所述金属外罩的底板上，所述金属内腔和所述金属外罩之间填充所述隔热层。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器恒温恒流驱动装置，其特征在于，所述金属内腔的底板与所述金属外罩的底板通过隔热螺丝钉连接。
3.根据权利要求1所述的半导体激光器恒温恒流驱动装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在朝向所述驱动电路板的所述金属内腔的底端面上。
4.根据权利要求1所述的半导体激光器恒温恒流驱动装置，其特征在于，还包括散热片，所述散热片包括安装板和散热翅片，所述安装板连接在所述金属外罩的底板上。
5.根据权利要求1所述的半导体激光器恒温恒流驱动装置，其特征在于，所述金属内腔与所述驱动电路板之间的空间中填充有导热硅脂。
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2023
- 2023-03-16 CN CN202320514594.2U patent/CN219760243U/zh active Active
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