[实用新型]基于双TEC的低漂移激光器温控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器温控领域，具体涉及基于双TEC的低漂移激光器温控装置。适用于光通信领域的温控装置。

背景技术

半导体激光器具有单色性好、相干性好、方向性好、体积小、重量轻、转换效率高、耗电量小等特点，在国防、通信、工业等领域得到了越来越多的应用。可调谐半导体激光器。因其波长可调谐的特点而得到了广泛的应用，为了提高技术指标和可靠性，光通信行业的CATV（有线电视）信号传输多采用了带制冷的碟形DFB（分布式反馈）激光器。这种蝶形激光器制造工艺复杂、成品率低、生产成本高，造成的后果是光通信设备成本居高不下。同轴封装的无制冷DFB 激光器虽然成本较低，但工作时性能不稳定。，该激光器对工作条件的要求非常苛刻，温度的变化会影响其发射波长、输出功率等参数，从而对测试结果产生严重影响。

（1）温度对波长的影响。半导体激光器在工作电流恒定的情况下，温度每升高1℃，激光波长将增加0.1~0.3nm。在气体探测领域，每种气体分子有固有的吸收光谱，只有半导体激光器的波长准确地调谐在被测气体的吸收峰时，光通过气体才会产生吸收，通过分析光强信息，才能够探测气体的浓度，波长稍微偏移就会严重影响测量的结果，所以必须稳定激光器的输出波长；

（2）温度对输出功率、寿命的影响。温度升高会造成激光器阈值电流增大，从而使输出功率下降，减少使用寿命。

由此可见，对半导体激光器的温度进行控制是很有必要的，基于此，一般的激光器内部都集成了热敏电阻和热电制冷器。对激光器内部集成的热电制冷器进行加热或制冷来控制激光器的温度。这种控制方式，在激光器工作环境温度范围较宽的情况下，控制的效果很不理想。而另一种控制方式是采用市面上销售的激光二极管温度控制器进行控制，这种方式虽然效果较好，但是体积大、价格昂贵，性价比较低。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供基于双TEC的低漂移激光器温控装置。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

基于双TEC的低漂移激光器温控装置，包括同轴激光器，还包括通过安装螺栓连接的恒温控制腔上腔体和恒温控制腔下腔体，恒温控制腔上腔体和恒温控制腔下腔体之间设置有热沉，同轴激光器嵌入安装在热沉上，热沉上还设置有采样电阻，热沉的顶面与第一TEC的制冷面粘接，第一TEC的加热面与恒温控制腔上腔体粘接，热沉的底面与第二TEC的制冷面粘接，第二TEC的加热面与恒温控制腔下腔体粘接。

如上所述的采样电阻包括采样电阻R1和采样电阻R2，采样电阻R1和采样电阻R2嵌入安装在热沉上。

如上所述的同轴激光器与设置在印制板上的激光器接口连接，第一TEC和第二TEC分别与设置在印制板上的TEC驱动模块连接，采样电阻R1和采样电阻R2分别与设置在印制板上的温度检测模块连接。

如上所述的采样电阻R1和采样电阻R2为负温度系数的热敏电阻。

如上所述的热沉为钨铜。

如上所述的热沉的顶面与第一TEC的制冷面之间、第一TEC的加热面与恒温控制腔上腔体之间、热沉的底面与第二TEC的制冷面之间、第二TEC的加热面与恒温控制腔下腔体之间均通过导热硅胶粘接。

如上所述的恒温控制腔下腔体与散热片固定连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

结构简单，较原先的DFB 激光器降低了生产难度和成本，同时保证了同轴激光器的热稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的散热片正视图；

图3为图2中A-A的截面图；

图4为图2中B-B的截面图；

图5为本实用新型的温控电路图。

图中：1-安装螺栓；2-恒温控制腔上腔体；3-第一TEC；4-热沉；5-第二TEC；6-恒温控制腔下腔体；7-散热片；8-印制板；9-采样电阻R1；10-同轴激光器；11-采样电阻R2。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。