一种蝶形封装泵浦激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及泵浦激光器技术领域，提供了一种蝶形封装泵浦激光器，包括管壳、制冷器、光纤和管芯组件，制冷器和管芯组件均封装在管壳内部，且所述管芯组件设置在所述制冷器上；所述管芯组件包括激光器芯片、热敏电阻、过渡热沉和热沉；其中，所述激光器芯片和所述热敏电阻均固定在所述过渡热沉表面，所述过渡热沉固定在所述热沉表面，所述热沉固定在所述制冷器表面；所述光纤的端面与所述激光器芯片耦合，以便所述激光器芯片发出的光信号进入所述光纤。本装置整体结构简单、体积小，满足小型化封装需求，散热性能好，可在较宽的温度范围和恶劣的工况环境下工作，各元件之间采用无胶组装，可靠性高、稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种蝶形封装泵浦激光器
本技术涉及泵浦激光器
，特别涉及一种蝶形封装泵浦激光器。
技术介绍
随着激光技术的迅速发展，激光器的研制备受关注，以半导体材料为工作物质的泵浦激光器成为当今研究热点之一。半导体泵浦激光器具有电光转换效率高、输出光束质量好、寿命长等优点，常作为光纤放大器的泵浦源和ASE宽带光源的主体部分，因此被广泛应用于光纤传感、光纤通信领域。此外，泵浦激光器在环境科学、医疗器械、激光显示等诸多方面均有广阔的前景。目前市场上的泵浦激光器采用的封装形式主要分同轴、双排线型与蝶形三种。其中，蝶形封装的激光器在管壳内部集成了管芯与温控装置，使用时更方便。传统14针蝶形封装结构简单、易装配，但尺寸较大，难以满足小型化的需求。其次，泵浦激光器的管芯工作时产生热量，在管壳体积小的情况下，若散热效率低则会令热量聚集从而引起元器件损坏。再者，激光器各元器件的组装往往选择胶水固定，长时间使用后，一旦高分子胶发生裂解，便容易导致器件稳定性变差。以上问题的存在对泵浦激光器的设计与封装工艺提出了更高要求，所以开发出一种可同时兼顾小尺寸、高散热效率、高可靠性的蝶形封装泵浦激光器至关重要。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种蝶形封装泵浦激光器，其目的在于开发出一种可同时兼顾小尺寸、高散热效率、高可靠性的蝶形封装泵浦激光器，由此解决传统蝶形封装结构尺寸较大、散热效果差以及稳定性差的技术问题。为实现上述目的，本技术提供了一种蝶形封装泵浦激光器，包括管壳1、制冷器2、光纤3和管芯组件，所述制冷器2和所述管芯组件均封装在所述管壳1内部，且所述管芯组件设置在所述制冷器2上；所述管芯组件包括激光器芯片4、热敏电阻5、过渡热沉6和热沉7；其中，所述激光器芯片4和所述热敏电阻5均固定在所述过渡热沉6表面，所述过渡热沉6固定在所述热沉7表面，所述热沉7固定在所述制冷器2表面；所述光纤3的端面与所述激光器芯片4耦合，以便所述激光器芯片4发出的光信号进入所述光纤3。优选地，所述管壳1包括8根管脚8，所述激光器芯片4、所述热敏电阻5和所述制冷器2均通过金丝键合与对应的管脚8连接。优选地，所述管壳1的后端固定连接有尾管9，使得所述光纤3穿过所述尾管9后与所述激光器芯片4耦合。优选地，所述管壳1上还设有由基底前后向外延伸的定位区域10，所述定位区域10上设有至少两个通孔11，用于通过螺钉将整个泵浦激光器固定在相关夹具上。优选地，还包括一个或多个Ω支架12，所述一个或多个Ω支架12并排设置在所述热沉7表面，用于固定和保护所述光纤3。优选地，所述光纤3中设有由第一布拉格光栅和第二布拉格光栅组成的双光栅13，所述双光栅13位于所述管壳1外部；其中，所述第一布拉格光栅和所述第二布拉格光栅的参数指标相同。优选地，所述光纤3的一端制作有楔形柱状的微透镜，形成楔形端面与所述激光器芯片4耦合。优选地，所述激光器芯片4和所述热敏电阻5通过金锡焊料焊接固定在所述过渡热沉6表面，所述过渡热沉6通过金锡焊料焊接固定在所述热沉7表面。优选地，所述过渡热沉6选用AlN陶瓷基板，所述热沉7选用Ni材质。优选地，所述管壳1内部填充有干燥氮气。与传统蝶形封装结构相比，本技术提供的蝶形封装泵浦激光器具有以下有益效果：整体结构简单、体积小，满足小型化封装需求；管芯组件内设有热沉和过渡热沉，散热性能好，可以在较宽的温度范围和恶劣的工况环境下工作；整个泵浦激光器的各元件之间采用无胶组装，避免出现高分子胶发生裂解，可靠性高、稳定性好；而且，光纤中引入由第一布拉格光栅和第二布拉格光栅组成的双光栅进行锁模，可实现稳定的功率、光谱输出和高边模抑制比。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种蝶形封装泵浦激光器的内部结构图；图2是本技术实施例提供的一种蝶形封装泵浦激光器的整体结构图；图3是本技术实施例提供的一种蝶形封装泵浦激光器的侧视图。其中，附图标记如下：管壳1，制冷器2，光纤3，激光器芯片4，热敏电阻5，过渡热沉6，热沉7，管脚8，尾管9，定位区域10，通孔11，Ω支架12，双光栅13。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”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技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本技术的限制。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本技术。为解决传统蝶形封装结构尺寸较大、散热效果差以及稳定性差的技术问题，本技术实施例提供了一种蝶形封装泵浦激光器，如图1所示，包括管壳1、制冷器2、光纤3和管芯组件，所述制冷器2和所述管芯组件均封装在所述管壳1内部，且所述管芯组件设置在所述制冷器2上。所述管芯组件包括激光器芯片4、热敏电阻5、过渡热沉6和热沉7；其中，所述激光器芯片4和所述热敏电阻5均固定在所述过渡热沉6表面，所述过渡热沉6固定在所述热沉7表面，所述热沉7固定在所述制冷器2表面。所述光纤3的端面与所述激光器芯片4耦合，以便所述激光器芯片4发出的光信号进入所述光纤3。下面结合附图，对各元件的结构和功能进行具体介绍：所述激光器芯片4可采用InGaAs/GaAs应变量子阱大光腔结构，具备低光发散角和高功率增益的特性。所述激光器芯片4在工作时会产生热量，如果散热不及时会严重影响器件的可靠性，所述热沉7有散热的作用，而所述过渡热沉6能够实现所述激光器芯片4与所述热沉7间导热绝缘的效果。所述热敏电阻5可采用负温度系数热敏电阻，其电阻阻值将随温度变化而按照一定关系发生改变，利用这一性质便能对泵浦激光器的温度情况进行判断。其中，所述激光器芯片4、所述过渡热沉6以及所述热沉7的材料、结构均可根据实际需求进行选择，并不唯一限定。例如，在一个具体的实施例中，所述过渡热沉6可选用AlN陶瓷基板，所述热沉7可选用Ni材质。考虑到各分立元件间由胶水组装可能会出现因高分子胶裂解或者其他后续反应而导致器件稳定性变差的情况，故所述蝶形封装泵浦激光器包括的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蝶形封装泵浦激光器，其特征在于，包括管壳(1)、制冷器(2)、光纤(3)和管芯组件，所述制冷器(2)和所述管芯组件均封装在所述管壳(1)内部，且所述管芯组件设置在所述制冷器(2)上；/n所述管芯组件包括激光器芯片(4)、热敏电阻(5)、过渡热沉(6)和热沉(7)；其中，所述激光器芯片(4)和所述热敏电阻(5)均固定在所述过渡热沉(6)表面，所述过渡热沉(6)固定在所述热沉(7)表面，所述热沉(7)固定在所述制冷器(2)表面；/n所述光纤(3)的端面与所述激光器芯片(4)耦合，以便所述激光器芯片(4)发出的光信号进入所述光纤(3)；/n其中，所述光纤(3)中设有由第一布拉格光栅和第二布拉格光栅组成的双光栅(13)，所述双光栅(13)位于所述管壳(1)外部，且所述第一布拉格光栅和所述第二布拉格光栅的参数指标相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种蝶形封装泵浦激光器，其特征在于，包括管壳(1)、制冷器(2)、光纤(3)和管芯组件，所述制冷器(2)和所述管芯组件均封装在所述管壳(1)内部，且所述管芯组件设置在所述制冷器(2)上；
所述管芯组件包括激光器芯片(4)、热敏电阻(5)、过渡热沉(6)和热沉(7)；其中，所述激光器芯片(4)和所述热敏电阻(5)均固定在所述过渡热沉(6)表面，所述过渡热沉(6)固定在所述热沉(7)表面，所述热沉(7)固定在所述制冷器(2)表面；
所述光纤(3)的端面与所述激光器芯片(4)耦合，以便所述激光器芯片(4)发出的光信号进入所述光纤(3)；
其中，所述光纤(3)中设有由第一布拉格光栅和第二布拉格光栅组成的双光栅(13)，所述双光栅(13)位于所述管壳(1)外部，且所述第一布拉格光栅和所述第二布拉格光栅的参数指标相同。


2.根据权利要求1所述的蝶形封装泵浦激光器，其特征在于，所述管壳（1）包括8根管脚(8)，所述激光器芯片(4)、所述热敏电阻(5)和所述制冷器(2)均通过金丝键合与对应的管脚(8)连接。


3.根据权利要求1所述的蝶形封装泵浦激光器，其特征在于，所述管壳(1)的后端固定连接有尾管(9)，使得所述光纤(3)穿过所述尾管(9)后与所述激光器芯片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李依依，官成钢，刘锐，陈小梅，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42