CN220857220U - 一种带自加热功能的同轴激光器 - Google Patents
一种带自加热功能的同轴激光器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220857220U CN220857220U CN202322701147.0U CN202322701147U CN220857220U CN 220857220 U CN220857220 U CN 220857220U CN 202322701147 U CN202322701147 U CN 202322701147U CN 220857220 U CN220857220 U CN 220857220U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cushion block
- laser
- chip
- self
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 39
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JVPLOXQKFGYFMN-UHFFFAOYSA-N gold tin Chemical compound [Sn].[Au] JVPLOXQKFGYFMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种带自加热功能的同轴激光器，包括：激光器本体、第一垫块、芯片、第二垫块以及热敏电阻，其中，第一垫块与第二垫块均设置在激光器本体上，且第一垫块与第二垫块相互呈固定设置；芯片与第一垫块呈固定设置，并与第二垫块相贴合；加热丝与第二垫块相贴合，用于通电并自发热；第二垫块为一体化高导热绝缘垫块，用于将加热丝产生的热量传递给芯片，第一垫块为隔热垫块。本实用新型通过连接组件和温度机构的设置，能够达到激光器芯片恒定工作温度或保持一定范围内工作，减小了环境温度，尤其是低温对激光器功率、波长的影响，且制作工艺、成本上与常规不带制冷激光器接近，相对带制冷激光器有着极大的成本优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种带自加热功能的同轴激光器。
背景技术
激光器为能发射激光的装置，市面上常规的同轴型激光器总体上分为带制冷和不带制冷两种：带制冷激光器有着宽温度范围、功率稳定、波长稳定等性能方面的优势，但由于制冷器的存在，制冷器本身成本较高，且组装工艺较为复杂，导致总体成本较高，只有高端应用的场合才会使用；
不带制冷激光器有着成本低、封装工艺简单等优势，但其受环境温度的影响较大，功率、波长都会收到影响，导致其性能及稳定性不如带制冷的激光器，因此被广泛应用于低端，对性能要求不高的场合。
针对上述技术问题，如公告号为CN202333435U公开了一种激光器设备，在激光器芯片工作温度过高时通过热沉和底座将芯片产生的热量传递出去，不仅能够灵活调整激光器芯片的工作温度，而且能够采用目前已发展成熟、成本低、工艺简单的TO-CAN封装工艺，完全能够实现自动化的生产方式；
上述专利还存在以下不足：现有技术中的两种方案都存在其局限性，因此本专利提出既有不带制冷激光器成本低、工艺简单的优势，又同时能适应环境温度影响带来的局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带自加热功能的同轴激光器，可使激光器芯片恒定工作温度或保持一定范围内工作，减小了环境温度，尤其是低温对激光器功率、波长的影响，且制作工艺、成本上与常规不带制冷激光器接近，相对带制冷激光器有着极大的优势，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带自加热功能的同轴激光器，包括：激光器本体、第一垫块、芯片、第二垫块以及热敏电阻，其中，
第一垫块与第二垫块均设置在激光器本体上，且第一垫块与第二垫块相互呈固定设置；
芯片与第一垫块呈固定设置，并与第二垫块相贴合；
加热丝，与第二垫块相贴合，用于通电并自发热；
第二垫块为一体化高导热绝缘垫块，用于将加热丝产生的热量传递给芯片，第一垫块为隔热垫块。
优选的，还包括热敏电阻，其中，
热敏电阻与第一垫块呈固定设置，并与加热丝电性连接。
优选的，第二垫块为ALN垫块，第一垫块为石英玻璃垫块。
优选的，还包括管帽、透镜和管座；第一垫块设置在管座上，且管帽设置在管座相应第一垫块的一侧，管帽包括装配腔，第一垫块和第二垫块均位于装配腔的内部，透镜设置在管帽上，用于将芯片发射的光线准直。
优选的，热敏电阻与第一垫块通过导电银胶粘接。
优选的，还包括加热丝与管座电性连接。
优选的，第一垫块与第二垫块之间通过导电银胶粘接，芯片与第一垫块通过金锡焊料焊接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过连接组件和温度机构的设置，能够达到激光器芯片恒定工作温度或保持一定范围内工作，减小了环境温度，尤其是低温对激光器功率、波长的影响，且制作工艺、成本上与常规不带制冷激光器接近，相对带制冷激光器有着极大的成本优势。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型系统流程图。
图中：1、激光器本体；21、管帽；210、装配腔；22、管座；3、第一垫块；4、芯片；5、第二垫块；6、热敏电阻；7、加热丝；8、金丝；9、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。
本实用新型提供一种带自加热功能的同轴激光器，包括：激光器本体1、第一垫块3、芯片4以及第二垫块5、热敏电阻6、加热丝7、金丝8，激光器本体1包括管帽21、管座22。
其中，芯片4，其沿管座22的中心轴方向向上发散激光，通过管帽21上的透镜9将发散光准直或汇聚，将其耦合进光纤或以自由空间准直光的方式供后端使用。另外，管帽21包括装配腔210，第一垫块3和第二垫块5均位于装配腔210的内部。第一垫块3，采用导电银胶粘接的方式与管座22固定。第二垫块5，采用导电银胶粘接的方式与第一垫块3固定。热敏电阻6，其采用导电银胶粘接的方式与第一垫块3固定。加热丝7，其采用薄膜电路蒸镀的方式与第一垫块3固定，加热丝7通过第二垫块5上的金层图形、金丝8与管座22电性连接。金丝8，其采用超声键合的方式与管座22、热敏电阻6、芯片4连接，热敏电阻6用于检测加热丝7产生的热量。具体如下。
在本实施例中，通过热敏电阻6的阻值温度、再通过增加或减小加热丝7的电流，来控制热敏电阻6处于恒定温度状态，该控温精度可通过P ID控制做到和TEC一致。由于热敏电阻6、芯片4都位于第二垫块5，第二垫块5基材使用ALN高导热绝缘材料，因此可等价认为此时热敏电阻6与芯片4温度一致，通过控制热敏电阻6的温度控制芯片4温度，达到恒定温度工作状态。第一垫块3采用石英玻璃材料，低导热材料设计，减小加热丝7的发热量，降低功耗，以减少第二垫块5传递给管座22的温度，降低管座22将第二垫块5的热量导出量，该激光器可使激光器芯片恒定工作温度或保持一定范围内工作，减小了环境温度，尤其是低温对激光器功率、波长的影响，且制作工艺、成本上与常规不带制冷激光器接近，相对带制冷激光器有着极大的成本优势。
需要说明的是，第二垫块5为包括但不限于ALN具有良好导热性的垫块，第一垫块3为包括但不限于具有良好隔热性的石英玻璃垫块
另外，芯片4沿管座22中心轴方向向上发散激光，通过管帽21上的透镜9将发散光准直或汇聚，将其耦合进光纤或以自由空间准直光的方式供后端使用；
进一步的，热敏电阻6通过第二垫块5对芯片4进行热传导控温达到预设所需的技术效果，且相对于现有技术提高了其安装定位的快捷性以及密封连接性；
主要通过第二垫块5对芯片4进行热传导控温，这种控温精度较高，和TEC基本一致，即温控精度±0.01℃，而现有技术中的控温精度比较差，只能做到给TO加热，无法做到准确控温；
其次，因为加热丝7想要控制芯片4、热敏电阻6的温度，那么芯片4、热敏电阻6、加热丝7必须放置在同一载体上，也就是第二垫块5，现有技术中的垫材，需要用高导热的材料，高导热的材料直接与现有技术中的管座22接触就会把热量导走，加热丝7的功耗会增大或者到达不了想要的高温，所以是增加了一个低导热的第一垫块3，用石英玻璃材料制作。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，包括：激光器本体(1)、第一垫块(3)、芯片(4)、第二垫块(5)以及热敏电阻(6)，其中，
第一垫块(3)与第二垫块(5)均设置在激光器本体(1)上，且第一垫块(3)与第二垫块(5)相互呈固定设置；
芯片(4)与第一垫块(3)呈固定设置，并与第二垫块(5)相贴合；
加热丝(7)，与第二垫块(5)相贴合，用于通电并自发热；
第二垫块(5)为一体化高导热绝缘垫块，用于将加热丝(7)产生的热量传递给芯片(4)，第一垫块(3)为隔热垫块。
2.根据权利要求1所述的一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，还包括热敏电阻(6)，其中，
热敏电阻(6)与第一垫块(3)呈固定设置，并与加热丝(7)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，第二垫块(5)为ALN垫块，第一垫块(3)为石英玻璃垫块。
4.根据权利要求1所述的一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，所述激光器本体(1)包括管帽(21)、透镜(9)和管座(22)；
第一垫块(3)设置在管座(22)上，且管帽(21)设置在管座(22)相应第一垫块(3)的一侧，管帽(21)形成有装配腔(210)，第一垫块(3)和第二垫块(5)均位于装配腔(210)的内部，透镜(9)设置在管帽(21)上，用于将芯片(4)发射的光线准直。
5.根据权利要求1所述的一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，热敏电阻(6)与第一垫块(3)通过导电银胶粘接。
6.根据权利要求4所述的一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，加热丝(7)与管座(22)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种带自加热功能的同轴激光器，其特征在于，第一垫块(3)与第二垫块(5)之间通过导电银胶粘接，且芯片(4)与第一垫块(3)通过金锡焊料焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322701147.0U CN220857220U (zh) | 2023-10-09 | 2023-10-09 | 一种带自加热功能的同轴激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322701147.0U CN220857220U (zh) | 2023-10-09 | 2023-10-09 | 一种带自加热功能的同轴激光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220857220U true CN220857220U (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=90775106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322701147.0U Active CN220857220U (zh) | 2023-10-09 | 2023-10-09 | 一种带自加热功能的同轴激光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220857220U (zh) |
-
2023
- 2023-10-09 CN CN202322701147.0U patent/CN220857220U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019161755A1 (zh) | 光学次模块及光模块 | |
| CN206378622U (zh) | 一种同轴封装光通信器件 | |
| CN109473866B (zh) | 一种具有加热功能的to-can发射组件 | |
| CN105261929A (zh) | 一种to-can封装的半导体激光器及其制作方法 | |
| CN208334718U (zh) | 水平式光通讯次组件的散热结构 | |
| WO2019085232A1 (zh) | 一种高速dml发射组件 | |
| JPH0558524B2 (zh) | ||
| CN104570236A (zh) | 高速蝶形封装光发射器组件 | |
| CN100369340C (zh) | 半导体激光器蝶形封装器件 | |
| CN108873196A (zh) | 一种多通道光组件 | |
| JP2000196175A (ja) | サブキャリア及び半導体装置 | |
| CN109407226B (zh) | 一种高速eml同轴发射组件及其制作方法 | |
| CN208283580U (zh) | 反射透镜、激光发射器、光发射组件及光发射接收组件 | |
| CN112713496A (zh) | 一种高速激光器 | |
| US20050047461A1 (en) | Optical transmitting module having a CAN type package and providing a temperature sensor therein | |
| CN204793611U (zh) | 一种to-can封装半导体激光器 | |
| CN220857220U (zh) | 一种带自加热功能的同轴激光器 | |
| CN209766846U (zh) | 温度控制组件及具有其的固体激光器 | |
| CN207764415U (zh) | 一种基于cwdm的高速光电同轴发射组件 | |
| CN114256734B (zh) | 一种同轴封装超辐射发光二极管及其实现方法 | |
| JP2010103193A (ja) | 光モジュール及びその製造方法 | |
| CN213240598U (zh) | 一种小体积光发射组件及多通道并行光器件 | |
| CN215575808U (zh) | 一种to封装的光发射模块 | |
| CN109066277A (zh) | 一种高功率光纤激光器增益光纤散热装置 | |
| JPH01243488A (ja) | 光半導体モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |