一种APD管夹及其固定结构制造技术

本实用新型专利技术属于量子通信技术领域，具体涉及一种APD管夹及其固定结构，APD管夹包括本体，本体上开设有供APD管穿过的安装孔，所述安装孔的孔壁上开设有涨缩缝，涨缩缝至少一侧的本体能够以其远离涨缩缝的一侧为支点产生挠曲变形。固定结构包括所述的APD管夹，以及压接架、TEC制冷器、TEC压块和散热器；本实用新型专利技术采用的一体式管夹提高了管夹的可靠性、稳定性，同时提升了对APD管的制冷效果；本实用新型专利技术中管夹的固定方式采用压接方式，相比锡焊焊接和导热胶粘接方式大大提高了产品的可靠性、稳定性；相比陶瓷一体式管夹，本提案对APD管的制冷速度要更快，极限低温要更低。

【技术实现步骤摘要】
一种APD管夹及其固定结构
本技术属于量子通信
，具体涉及一种APD管夹及其固定结构。
技术介绍
在量子通信
中，普遍采用半导体制热制冷器(TEC)来降低雪崩二极管(APD)的温度，以使其达到工作状态。用导热管夹将APD管固定，然后将管夹固定到TEC上，TEC先制冷管夹，再通过管夹将APD管制冷。对APD管的固定，现有的技术中采用上下管夹夹住APD管，然后用两个螺钉固定上下管夹；对管夹的固定，现有技术中采用锡焊焊接、导热胶粘接(如专利号为CN201620960285.8的技术专利公开的技术方案)、陶瓷一体式管夹(如专利号为CN201620535417.2的技术专利公开的技术方案)三种方法，锡焊焊接是将管夹与TEC用锡焊焊接连接，导热胶粘接是用导热胶将管夹与TEC连接，陶瓷一体式管夹是将管夹与TEC做成一个整体。现有技术都采用上下分体式管夹固定APD，该方法的缺陷在于：管夹为分体式，可靠性较差，且上管夹为特氟龙材料，导热性很差，APD管的制冷只能靠下管夹传递冷量，不充分。现有技术中锡焊焊接方法固定管夹方法的缺陷在于：在低温(-40℃)环境，空气中的水分易凝结，环境湿度增加，而锡焊焊接在低温潮湿的环境下易氧化脱落，导致APD管无法正常工作。现有技术中导热胶粘接固定管夹方法的缺陷在于：APD管的工作环境在-40℃左右，不工作时环境温度为常温(22℃)，导热胶长期在这种环境下受热胀冷缩以及老化的影响，粘胶与TEC粘接力明显下降，导致管夹脱落，同时导热胶需5～7天的凝固时间，很大程度的影响生产周期。现有技术中陶瓷一体式管夹方法的缺陷在于：TEC的冷面与下管夹为陶瓷一体，陶瓷的导热系数相比金属很低，导致APD管的降温很慢，极限低温比金属管夹要高，不利于APD管的正常工作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够有效提高APD管夹可靠性、稳定性，以及对APD管制冷效果的APD管夹及其固定结构。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：一种APD管夹，包括本体，本体上开设有供APD管穿过的安装孔，所述安装孔的孔壁上开设有涨缩缝，所述涨缩缝沿安装孔径向贯穿至本体的其中一侧壁，且涨缩缝沿安装孔的轴向向两端贯穿至安装孔孔口所在的本体两端面，所述本体采用具有一定弹性或塑性的导热材料制成，使涨缩缝至少一侧的本体能够以其远离涨缩缝的一侧为支点产生挠曲变形。优选的，所述涨缩缝其中一侧的本体上开设有沿垂直于涨缩缝的方向贯穿该侧本体的沉孔，另一侧本体上开设有与所述沉孔同轴的螺纹孔，螺钉从沉孔一侧贯穿所述涨缩缝并与螺纹孔螺纹连接，使得旋转该螺钉时能够调节涨缩缝的开合度。优选的，所述本体上还开设有用于安装温度传感器的通孔。优选的，本体用于贴合TEC制冷器的一侧为块状结构，远离TEC制冷器的一侧为半卡箍状结构，其中块状结构上开设一半圆槽，该半圆槽与半卡箍状结构的半圆槽共同拼合成所述安装孔；所述半卡箍状结构和块状结构一端连为一体，另一端相互分离构成所述涨缩缝；所述块状结构上开设有用于安装温度传感器的通孔。优选的，所述本体是一个长方体的块状结构。优选的，所述本体上用于贴合TEC制冷器的一侧的宽度大于远离TEC制冷器一侧的宽度。本技术还提供了一种上述APD管夹的固定结构，包括压接架、TEC制冷器、TEC压块和散热器；所述TEC压块通过螺钉与散热器的安装面固接，所述TEC制冷器的热面与散热器的安装面贴合，且TEC制冷器被TEC压块压紧在散热器上，所述APD管夹的底面与TEC制冷器的冷面贴合，所述压接架通过螺钉与散热器的安装面固接，且压接架将APD管夹压紧在TEC制冷器上；所述压接架与APD管夹的接触面之间涂有绝热材料，所述APD管夹与APD管之间、APD管夹与TEC制冷器冷面之间、TEC制冷器热面与散热器安装面之间均涂有导热硅脂。优选的，所述压接架包括一拱形压接部，拱形压接部的两端分别通过两斜向下延伸的斜臂与两个第一连接部相连，所述第一连接部上设有螺钉安装孔，所述拱形压接部与斜臂交接处的内侧设有与所述APD管夹的两端挡接的凹槽，所述拱形压接部的中部与APD管夹的顶面之间间隔设置。优选的，所述TEC压块为中部镂空的矩形框架结构，TEC制冷器的上层结构从矩形框架的中部凸伸至矩形框架上方，矩形框架与TEC制冷器的下层结构的台阶构成挡接配合，矩形框架的至少其中一组对边向TEC制冷器的外侧及下方凸伸形成用于连接散热器安装面的第二连接部，所述第二连接部上开设有螺钉安装孔。本技术的技术效果在于：本技术采用的一体式管夹提高了管夹的可靠性、稳定性，同时提升了对APD管的制冷效果；本技术中管夹的固定方式采用压接方式，相比锡焊焊接和导热胶粘接方式大大提高了产品的可靠性、稳定性；相比陶瓷一体式管夹，本提案对APD管的制冷速度要更快，极限低温要更低。附图说明图1是本技术的实施例1所提供的APD管夹的立体图；图2是本技术的实施例2所提供的APD管夹的立体图；图3是本技术的实施例3所提供的APD温控装置的立体图；图4是本技术的实施例3所提供的APD温控装置的剖视图；图5是本技术的实施例3所提供的APD温控装置的压接架的立体图；图6是本技术的实施例3所提供的APD温控装置的TEC压块立体图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细的描述。实施例1如图1所示，一种APD管夹，包括本体11，本体11上开设有供APD管穿过的安装孔12，所述安装孔12的孔壁上开设有涨缩缝13，所述涨缩缝13沿安装孔12径向贯穿至本体11的其中一侧壁，且涨缩缝13沿安装孔12的轴向向两端贯穿至安装孔12孔口所在的本体11两端面，所述本体11采用具有一定弹性或塑性的导热材料制成，使涨缩缝13至少一侧的本体11能够以其远离涨缩缝13的一侧为支点产生挠曲变形。本实施例优选采用纯铜作为APD管夹10材料，管夹为一体式结构，能够大大提高热传导效率以及结构的可靠性。优选的，所述涨缩缝13其中一侧的本体11上开设有沿垂直于涨缩缝13的方向贯穿该侧本体11的沉孔14，另一侧本体11上开设有与所述沉孔14同轴的螺纹孔，螺钉从沉孔14一侧贯穿所述涨缩缝13并与螺纹孔螺纹连接，使得旋转该螺钉时能够调节涨缩缝13的开合度，以便于APD管的装夹与拆卸。本体11用于贴合TEC制冷器30的一侧为块状结构，远离TEC制冷器30的一侧为半卡箍状结构，其中块状结构上开设一半圆槽，该半圆槽与半卡箍状结构的半圆槽共同拼合成所述安装孔12；所述半卡箍状结构和块状结构一端连为一体，另一端相互分离构成所述涨缩缝13；所述块状结构上开设有用于安装温度传感器的通孔15。优选的，所述本体11上用于贴合TEC制冷器30的一侧的宽度大于远离TEC制冷器30一侧的宽度，该宽度是指本体11上与安装孔12轴线平行方向上的尺寸。管夹为上窄下宽，上部窄为了减少负载，下部宽为了增加管夹与TEC制冷器30冷面的接触面积。实施例2如图2所示，本实施例与实施例1的区别仅在于本体11的形状不同，该实施例中的本体11是一个规整的块状结构，安装孔12和涨缩缝13直接开设在块状结构上。实施例3如图3-6所示，一种实施例1所述APD管夹的固定结构，包括压接架20、TEC制冷器30、TEC压块50和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种APD管夹，其特征在于：包括本体(11)，本体(11)上开设有供APD管穿过的安装孔(12)，所述安装孔(12)的孔壁上开设有涨缩缝(13)，所述涨缩缝(13)沿安装孔(12)径向贯穿至本体(11)的其中一侧壁，且涨缩缝(13)沿安装孔(12)的轴向向两端贯穿至安装孔(12)孔口所在的本体(11)两端面，所述本体(11)采用具有一定弹性或塑性的导热材料制成，使涨缩缝(13)至少一侧的本体(11)能够以其远离涨缩缝(13)的一侧为支点产生挠曲变形。

【技术特征摘要】
1.一种APD管夹，其特征在于：包括本体(11)，本体(11)上开设有供APD管穿过的安装孔(12)，所述安装孔(12)的孔壁上开设有涨缩缝(13)，所述涨缩缝(13)沿安装孔(12)径向贯穿至本体(11)的其中一侧壁，且涨缩缝(13)沿安装孔(12)的轴向向两端贯穿至安装孔(12)孔口所在的本体(11)两端面，所述本体(11)采用具有一定弹性或塑性的导热材料制成，使涨缩缝(13)至少一侧的本体(11)能够以其远离涨缩缝(13)的一侧为支点产生挠曲变形。2.根据权利要求1所述的APD管夹，其特征在于：所述涨缩缝(13)其中一侧的本体(11)上开设有沿垂直于涨缩缝(13)的方向贯穿该侧本体(11)的沉孔(14)，另一侧本体(11)上开设有与所述沉孔(14)同轴的螺纹孔，螺钉从沉孔(14)一侧贯穿所述涨缩缝(13)并与螺纹孔螺纹连接，使得旋转该螺钉时能够调节涨缩缝(13)的开合度。3.根据权利要求1所述的APD管夹，其特征在于：所述本体(11)上还开设有用于安装温度传感器的通孔(15)。4.根据权利要求1所述的APD管夹，其特征在于：本体(11)用于贴合TEC制冷器(30)的一侧为块状结构，远离TEC制冷器(30)的一侧为半卡箍状结构，其中块状结构上开设一半圆槽，该半圆槽与半卡箍状结构的半圆槽共同拼合成所述安装孔(12)；所述半卡箍状结构和块状结构一端连为一体，另一端相互分离构成所述涨缩缝(13)；所述块状结构上开设有用于安装温度传感器的通孔(15)。5.根据权利要求1所述的APD管夹，其特征在于：所述本体(11)是一个长方体的块状结构。6.根据权利要求1至5任意一项所述的APD管夹，其特征在于：所述本体(11)上用于贴合TEC制冷器(30)的一侧的宽度大于远离TEC制冷器(30)一侧的宽度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓刚，吴松，姚维，王泉，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34