[发明专利]温度探测装置及其制作方法

说明书

一种温度探测装置及其制作方法，装置包括：热敏电阻(1)、激光器阵列(2)、金刚石薄膜层(4)及薄膜电路基板(5)；金刚石薄膜层(4)形成在薄膜电路基板(5)表面，热敏电阻(1)及激光器阵列(2)装设在金刚石薄膜层(4)表面；金刚石薄膜层(4)上与热敏电阻(1)及激光器阵列(2)的接触位置开设有窗口，使得热敏电阻(1)一端及激光器阵列(2)的N极均连接薄膜电路基板(5)的地电极，激光器阵列(2)的P极与薄膜电路基板(5)的信号线连接。装置及其制作方法使得激光器阵列或多激光器工作时产生的热量快速均匀的扩散，可快速准确地探测到激光器阵列的平均温度，提高了温度传感效率，简化了阵列激光器电路。

技术领域

本发明涉及高速光电器件温度探测领域，尤其涉及一种温度探测装置及其制作方法。

背景技术

近年来，物联网技术和5G呈现井喷式发展，高速率、大容量的数据需求对光通信网络提出了越来越高的要求。波分复用仍是提升网络带宽缓解供需矛盾的主流技术。阵列激光器具有体积小，功耗低的优点，适合做波分复用系统中的光源。

但是由于空间限制，通常激光器阵列工作时通过混合集成和单片集成的方式安装在一个共同的载体上，再利用安装在激光器阵列一侧的一个热敏电阻将探测到的温度作为整个激光器阵列的工作温度转换为电压信号反馈给控制电路，温控电路根据反馈信号改变半导体制冷器(TEC)的电流大小和方向给激光器阵列升将温度。但是考虑到激光器阵列中距离热敏电阻远的芯片温度发生变化时，传递到热敏电阻的热量会发生衰减和延迟，使得温度该变量不足，以及激光器阵列温度分布不均匀所导致的需要温度调控的强度和不同。都会使得多波长阵列中的光源的波长发生漂移，在密集波分复用(DWDM)和更高的复用系统中就极有可能会出现波长无法和通道对准的问题，继而需要引进额外的波长调控，增加器件的复杂度和功耗。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对于现有的技术问题，本发明提出一种温度探测装置及其制作方法，利用其热导率高的特性，实现激光器阵列或多个激光器芯片的热量的快速传输和均衡，以缓解现有多波长激光器阵列温度分布不均匀，热敏电阻响应时间不够快的问题。

(二)技术方案

本发明一方面提供一种温度探测装置，包括：热敏电阻1、激光器阵列2、金刚石薄膜层4及薄膜电路基板5；金刚石薄膜层4形成在薄膜电路基板5表面，热敏电阻1及激光器阵列2装设在金刚石薄膜层4表面；金刚石薄膜层4上与热敏电阻1及激光器阵列2的接触位置开设有窗口，使得热敏电阻1一端及激光器阵列2的N极均连接薄膜电路基板5的地电极，激光器阵列2的P极与薄膜电路基板5的信号线连接。

可选地，金刚石薄膜层4的厚度不小于5μm。

可选地，金刚石薄膜层4的面积不大于薄膜电路基板5地电极的面积。

可选地，窗口的面积小于热敏电阻1及激光器阵列2与金刚石薄膜层4接触面的面积。

可选地，温度探测装置还包括：热沉6及半导体制冷器7；薄膜电路基板5形成在热沉6表面，热沉6形成在半导体制冷器7表面。

本发明另一方面提供一种温度探测装置的制作方法，包括：S1，在薄膜电路基板5上沉积金刚石薄膜层4；S2，对金刚石薄膜层4上预装设热敏电阻1及激光器阵列2的位置做开窗处理；S3，在金刚石薄膜层4装设热敏电阻1及激光器阵列2。

可选地，在步骤S1中，沉积时，使得金刚石薄膜层4的厚度不小于5μm。

可选地，在步骤S1中，沉积时，使得金刚石薄膜层4的面积不大于薄膜电路基板5的底电极面积。

可选地，在步骤S2中，做开窗处理时，使得开设的窗口的面积小于热敏电阻1及激光器阵列2与金刚石薄膜层4接触面的面积。