本实用新型专利技术公开了一种ＡＰＤ温控装置，由ＡＰＤ、温度传感器、ＴＥＣ、温控电路组成，利用夹具及导热材料将ＡＰＤ、温度传感器、ＴＥＣ固定，通过温控电路调整实现ＡＰＤ局部恒温从而保持ＡＰＤ增益恒定的目的。采用上述结构的ＡＰＤ温控装置，具有体积小，成本低，装配简单，功耗小，环境适应性强，可靠性高等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种APD(雪崩光电二极管)温控装置，尤其是涉及一种通过局部 恒温的方式实现APD的工作温度稳定的温控装置。
技术介绍
在光纤传输系统中，通常采用灵敏度高的APD型的光电探测器，但随着环境温度 的变化，APD的电气特性特别是APD的增益会受到较大影响，因此如何保证APD的工作温度 稳定性是业界不断探索的问题。如申请号为200820087441. X就公开了一种保证APD工作温度的稳定性的技术方 案，其实现方法如下包括一个温度控制装置；一个隔热恒温箱；第一温度探测仪，设置在 所述隔热恒温箱内壁，与所述温度控制装置相连；一个热交换底板，设置在所述隔热恒温箱 的第一侧板内壁；至少一个制冷器，其信号输入端与温度控制装置相连，设置在所述隔热恒 温箱的第一侧板上且其冷端与所述热交换底板相连；至少一个加热器，其信号输入端与温 度控制装置相连，设置在所述隔热恒温箱的第一侧板上且与所述热交换底板相连。申请号200820087441. X的申请公开的技术方案虽然一定程度上能够保证APD工 作温度的稳定性，但是因为存在的以下缺陷，限制了其在工业上的广泛应用1)隔热恒温箱结构笨重、造价高隔热恒温装置的箱体通常都是由金属体制成， 一般有内外两层箱体，中间为厚厚的隔热夹层，因此体积庞大、笨重、造价高；2)功耗大较大的箱体结构导致恒温装置散热面积大，所以需要较高功率的 TEC (半导体制冷器)，造成功耗大；3)安装工艺复杂且可维护性差；4)环境温度适应范围窄、可靠性差。
技术实现思路
本技术的目的就是克服现有技术中的不足，提供一种体积小，成本低，装配简 单，功耗小，环境适应性强，可靠性高的APD温控装置。为解决现有技术中的问题，本技术采用了如下的技术方案该方案包括APD， 能够测量APD温度的温度传感器，能够制冷和制热的TEC，以及能够根据所述温度传感器所 提供的APD温度信息驱动TEC制冷或制热的温控电路。进一步，还包括APD上端夹具和APD下端夹具，APD和温度传感器设置于APD上端 夹具和APD下端夹具之间。进一步，TEC设置于APD下端夹具的下部，TEC的下部还设置有散热片。进一步，所述的APD的周围还设置有导热隔垫。进一步，TEC与APD下端夹具之间和TEC与散热片之间有隔热导层，TEC的周围有 隔热材料层。进一步，APD上端夹具，APD下端夹具，TEC和散热片通过螺钉固定在一起。进一步，还包括一固定在散热片上的固定支架，固定支架和APD上端夹具以及APD 下端夹具之间设置有隔热材料层。进一步，还包括根据温控电路提供的APD温度信息进行电压调整的电压调整电路。进一步，所述的温度传感器为热敏电阻。APD上端夹具上设置有半孔，APD下端夹具对应于APD上端夹具的半孔位置上也设 置半孔，两个半孔组成一个的孔，在孔中设置有APD，APD的表面有一导热垫，该导热垫可以 为导热性能比较好的导热硅垫。在APD上端夹具的下部还设置有另一孔，该孔中设置有温 度传感器，温度传感器的表面有导热材料层，该导热材料层可以为导热硅脂。温度传感器的 主要作用是探测APD上下端夹具间的温度，并且及时的将该温度信息传递给连接于其上的 温控电路，温控电路提供APD温度信息给电压调整电路，电压调整电路根据此信息动态调 整APD电压从而保持APD增益恒定。温度传感器可以为热敏电阻、温度探头等能够测量温 度的器件。APD下端夹具下部设置有TEC，温控电路驱动TEC制冷或者制热，从而保证APD工 作温度恒定。TEC上下表面分别涂有导热材料层，该导热材料层可以为导热效果良好的导热 硅脂，整个TEC周围有隔热材料，如防火棉，TEC下部设置有APD散热片，螺钉穿过APD上端 夹具，APD下端夹具，TEC和散热片，并将上述零件固定在一起。APD外侧包裹的导热硅垫既保证了 APD与APD上端夹具和APD下端夹具紧密接触， 同时也可以对TEC的制冷或者制热实现缓冲，保证APD温度变化缓慢，实现APD在很小的温 度波动范围内工作。TEC上下表面的导热材料层既保证TEC与APD下端夹具和散热片接触 紧密，同时如果导热材料层为导热硅脂，则导热硅脂具有粘性，使得TEC牢固的附着在APD 下端夹具表面，在装配过程中不会脱落，包裹TEC的隔热材料可以有效的阻止APD下端夹具 和APD散热片之间的热量交换，提高TEC的工作效率。温度传感器的导热材料层能够保证温度传感器和APD上端夹具和APD下端夹具紧 密接触，及时有效的探测APD上端夹具和APD下端夹具的温度变化，将探测后的温度信息反 馈给温控电路，温控电路根据设定的APD合理工作温度值与探测的实际温度值对比后，如 果探测的实际温度值大于设定的APD合理工作温度值，则驱动TEC制冷，降低APD上端夹 具和APD下端夹具的温度，从而降低APD的温度；如果探测的实际温度值小于设定的APD合 理工作温度值，则驱动TEC制热，升高APD上端夹具和APD下端夹具的温度，从而升高APD 的温度。通过不停的调整，从而保证了 APD的工作温度保证在设定的APD合理工作温度值 范围内。另外，温控电路实时提供APD温度信息给电压调整电路，电压调整电路根据此信息 动态调整APD电压从而保持APD增益恒定。在APD夹具外侧有一隔热材料，用来减少APD温控装置与环境进行热交换，减少环 境温度对APD温控装置的影响，该隔热材料可以为防火棉，隔热材料的外侧有一固定支架， 固定支架固定在散热片上，保证隔热材料与APD夹具紧密接触。为了保证导热速度和效率，夹具采用散热和导热速度较快的金属板，最好采用铝 板。TEC可以采用功率比较小的微型TEC。在本技术中，没有采用体积较大的恒温箱，而是采用微型TEC和温控电路来 保证APD工作温度的恒定，结构简单，成本低。在本技术中，APD周围包裹了导热材料层，TEC上下均涂有导热材料层，APD 上下夹具采用了导热速度较快的金属板，保证了制冷或制热的速度，APD夹具外侧有隔热材 料，减少APD温控装置与环境进行热交换，并且TEC周围有隔热材料，保证TEC产生的热量 或者冷量不会向外部传递，并且能够阻断APD夹具和散热片的能量交换，从而保证了 TEC的 功能效率，降低了 TEC的能量消耗。以下结合附图对本技术做进一步详细的说明。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1中A部分的局部放大图。图3为本技术的连接示意图。具体实施方式如图1和图2中所示，本技术有APD上端夹具1和APD下端夹具6，APD上端 夹具1上设置有直径为6. 5毫米的半圆孔，APD下端夹具6对应于APD上端夹具1的半圆 孔位置上设置有直径为6. 5毫米的半圆孔，两个半圆孔组成一个6. 5毫米的圆孔61，在圆孔 61中设置有APD 4，APD 4的表面有一厚度为0. 5mm的导热硅垫5。在APD上端夹具1的下 部还设置有一半圆孔12，该半圆孔中设置有热敏电阻3，热敏电阻3的表面有热敏电阻导热 硅脂31。APD下端夹具6的下部贴有TEC 9，TEC 9上下表面分别涂有厚度为0. 06mm的上 表面导热硅脂91和下表面导热硅脂92，整个TEC 9周围有厚度为2mm的防火绵71，TEC 9 下部有APD散热片8，螺钉2穿本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＡＰＤ温控装置，其特征在于，包括ＡＰＤ，能够测量ＡＰＤ温度的温度传感器，能够制冷和制热的ＴＥＣ，以及能够根据所述温度传感器所提供的ＡＰＤ温度信息驱动ＴＥＣ制冷或制热的温控电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史振国，谷海明，张文生，牛晓辉，梁军伟，高明，
申请(专利权)人：威海北洋电气集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]
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