[实用新型]一种激光电池同轴封装外壳

说明书

技术领域

本实用新型涉及GaAs激光电池封装外壳，特别是一种GaAs激光电池高耦合效率同轴封装外壳。

背景技术

激光电池是利用半导体p—n结在激光照射下，产生光生伏特效应的发电的电池，其工作原理与太阳能电池相似，只是照射光源不同而已。太阳能电池利用的光源是太阳光或可见光，而激光电池是利用激光器辐射发出的激光。激光电池比太阳能电池具有以下特点：因不依赖太阳光，所以不受昼夜，季节或天气的影响而提供稳定的电能。它不仅具有高效率，还具有静音，携带轻便，无机械结构，构造简单，不易发生故障，单位体积或单位重量的发电功率比高的优点。所以特別适用于远程和不带电的供电系統。

半导体激光器一般功率5-10ｍＷ，作为光源是远远不够的，近年随着光电产业迅猛发展GaAs808ｎｍ激光器的功率逐步提高，高可靠性的GaAs808ｎｍ激光器的功率己作到2.5Ｗ，在很多应用中已满足要求。本项目应用中也满足要求。为了得到最大的光譜响应，激光电池要选用砷化镓材料，并为了得到最大的耦合效率要优化封装技术。

要制作性能良好的激光电池有四个关键技术：

①设计技术

②工艺技术

③封装技术

④测试技术。

良好的封装技术能将器件的电参数最大限度的反映出来,尤其是光电器件。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光电池同轴封装外壳，该外壳能够将GaAs激光电池与照射激光器封装一体，激光器与激光电池的耦合位置得到精确控制，从而能得到最大的输出功率。

为了取得好的封装效果，本实用新型采用的技术方案是：

一种激光电池同轴封装外壳，包括封装外壳底座，及设置在封装外壳底座上的激光器连接器安装座；所述封装外壳底座上设有对称分布的两个固定孔，沿封装外壳底座至其上的激光器连接器安装座中心设有通孔；所述激光器连接器安装座的侧壁上设有沿其顶部至其中部的定位槽。

进一步地，所述激光器安装座的定位槽与其通孔相连通。

进一步地，所述封装外壳底座通孔孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应。

进一步地，所述激光器连接器安装座的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设为12-16mm。

进一步地，所述激光器连接器安装座定位槽的高度为6-8mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型由于采取了同轴封装外壳，激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率转換效率，其效率提高3％左右。

本实用新型的特点在于：

1）本同轴封装外壳可以精确控制激光器与激光电池的耦合位置，可以得到光电池以下主要技术参数的最大值。

·短路电流Isc

·电池的输出功率

·最大工作电流Im

·电池的输出功率转化效率η

·填充因子FF。

2）封装外壳底座通孔孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应，激光器连接器安装座的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设定为12-16mm以及激光器连接器安装座定位槽的高度设定为6-8mm，改善了激光电池与激光器的耦合效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为同轴封装外壳结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图中：1、封装外壳底座，2、激光器连接器安装座，3固定孔，4、通孔，5、定位槽。

具体实施方式

下面通过附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型激光电池同轴封装外壳，包括封装外壳底座1，及设置在封装外壳底座1上的激光器连接器安装座2；封装外壳底座1上设有对称分布的两个固定孔3，沿封装外壳底座1至其上的激光器连接器安装座2中心设有通孔4，通孔为同心孔；激光器连接器安装座2的侧壁上设有沿其顶部至其中部的定位槽5。

如图2所示，激光器安装座的定位槽5与其通孔2相连通。

本封装外壳底座通孔4的孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应。激光器连接器安装座2的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设为12-16mm，最佳高度设定为14mm；且激光器连接器安装座2的定位槽5的高度为6-8mm，最佳为6mm。以确保电池芯片与光纤连接器端面的距离稳定在设计值，