一种激光设备及光模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光设备及光模块，激光设备包括盒体、导热块以及设置于盒体内的制冷组件和激光组件；盒体设置有第一开孔；导热块自盒体内穿过第一开孔，并延伸至盒体外；制冷组件分别与位于盒体内的导热块部分和激光组件热耦合。通过上述方式，本实用新型专利技术能够有效降低激光设备工作时，激光设备内部的温度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体激光设备
，特别是涉及一种激光设备及光模块。
技术介绍
激光设备是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。激光设备广泛应用于光通信中，用于将电信号转成光信号，或者，将光信号转化成电信号。目前,常用的激光设备包括采用T0(Transistor-0utline,俗称同轴形)封装的同轴激光设备和碟形(Butterfly)激光设备。TO封装的同轴激光设备由于采用TO封装结构，具有成本低廉，容易生产的特点。但TO封装的同轴激光设备工作时容易发热，并且TO封装的同轴激光设备没有一个很好的散热方式。TO封装的同轴激光设备在工作过程不断积聚热量，使得TO封装的同轴激光设备工作在一个较高的温度下，从而影响TO封装的同轴激光设备的工作性能，比如:出现输出功率减小，波长漂移，噪声变大等缺陷。
技术实现思路
本技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种激光设备及光模块，能够有效降低激光设备工作时，激光设备内部的温度。第一方面，提供一种激光设备，包括激光设备包括盒体、导热块以及设置于盒体内的制冷组件和激光组件；盒体设置有第一开孔；导热块自盒体内穿过第一开孔，并延伸至盒体外；制冷组件分别与位于盒体内的导热块部分和激光组件热耦合。结合第一方面实现方式，在第一方面的第一种可能实现方式中，激光设备还包括散热块；散热块与导 热块伸出盒体的一端部热耦合。结合第一方面的第一种可能实现方式中，在第一方面的第二种可能实现方式中，散热块设置有一开口 ；导热块伸出盒体的一端部插入开口内，并与与散热块相连接。结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，激光设备还包括导热胶；导热胶设置于散热块与导热块之间。结合第一方面实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，激光设备还包括连接模块；连接模块包括连接电路和陶瓷管脚；连接电路包括内部接口和外部接口 ；盒体还包括第二开孔；连接模块穿过第二开孔，并且内部接口裸露于盒体内，外部接口裸露于盒体外；内部接口连接激光组件，外部接口连接输入信号。结合第一方面的第四种可能实现方式中，在第一方面的第五种可能实现方式中，连接电路嵌接于陶瓷管脚，并且与陶瓷管脚一体成型。结合第一方面的第五种可能实现方式中，在第一方面的第六种可能实现方式中，激光组件包括激光设备芯片、背光探测器、热敏电阻和热沉；热沉的上表面承载激光设备芯片、背光探测器和热敏电阻，热沉的下表面贴附于制冷组件；内部接口的数量有多个，分别与激光设备芯片、背光探测器和热敏电阻连接。结合第一方面的第四种可能实现方式中，在第一方面的第七种可能实现方式中，盒体包括底座；第一开孔和第二开孔均设置于底座。第二方面，提供一种光模块，光模块包括上管壳、下管壳、散热块和激光设备；激光设备包括盒体、导热块以及设置于盒体内的制冷组件和激光组件；盒体设置有第一开孔；导热块穿过第一开孔，并导热块伸出盒体的一端部与散热块连接；上管壳和下管壳夹持固定散热块；制冷组件与位于盒体内的导热块部份热耦合，激光组件与制冷组件热耦合。结合第二方面的实现方式，在第二方面的第一种可能实现方式中，，散热块设置有一开口 ；导热块伸出盒体的一端部插入开口内，并与散热块连接。本技术实施方式的有益效果是:将激光组件设置于制冷组件上，制冷组件设置于导热块的另一端部上，导热块的一端部延伸到盒体的外。当激光设备工作时，激光组件产生的热量传输到制冷组件，制冷组件抽送热量到导热块，热量沿导热块传输到盒体外，并散发在盒体外，有效地降低了激光设备内部的温度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术激光设备第一实施方式的立体示意图；图2是图1所示的激光设备的截面示意图；图3是图1所示的激光设备的部份截面示意图4是本技术激光设备第二实施方式的立体示意图；图5是图4所示的激光设备的截面示意图；图6是图4所示的激光设备的部份截面示意图；图7是本技术激光设备第二实施方式中的激光组件结构示意图；图8是本技术光模块一种实施方式的立体示意图；图9是图8所示的光模块的截面示意图。具体实施方式请参阅图1、图2和图3，图1是本技术激光设备第一实施方式的立体示意图，图2是图1所示的激光设备的截面示意图，图3是图1所示的激光设备的部份截面示意图。如图所示，所述激光设备10包括盒体11、导热块14以及设置于盒体11内的制冷组件12和激光组件13。盒体11包括底座111和带透镜的帽112。底座111设置有第一开孔1111，当然，第一开孔1111也可设置于带透镜的帽112的侧边1121。导热块14自盒体11外穿过第一开孔1111，并延伸至盒体11内。其中，导热块14与底座111的第一开孔1111的内壁之间通过高温焊料焊接在一起，并形成封闭。导热块14的材料为导热效果较好的材料，例如:灌封胶、硅脂、硅胶片、相变材料及凝胶等等。位于盒体11内的导热块14部分与制冷组件12热耦合，制冷组件12与激光组件13热耦合，具体而言，制冷组件12的下表面平贴于位于盒体内的导热块14部分，激光组件13的下表面平贴于制冷组件12的上表面。进一步的，制冷组件12可以具有预设最高温度，当制冷组件12检测到激光组件13的温度值超过预设最高温度时，制冷组件12启动，将激光组件13工作时所产生的热量转移到导热块14，热量沿导热块14传输盒体11外，并散发在盒体11外，从而降低激光设备10内部的温度。值得注意的是，激光设备10的结构如上述描述，但激光设备10的装配方式如下:先使导热块14穿过底座111的第一开孔1111，导热块14与底座111的第一开孔1111的内壁之间通过高温焊料焊接在一起，并形成封闭；以底座111为基准参考面，将带激光组件13平贴于位于盒体11内的导热块14的部份，并精确确定激光组件13中的激光设备芯片(图未示)的出光口的位置；使带透镜的帽112中的透镜与激光设备芯片的出光口对准，再将带透镜的帽112与底座111进行封装，从而完成激光设备10的装配。在本技术实施方式中，通过将导热块14穿过盒体11，制冷组件12与位于盒体11内的导热块14的部份热耦合，进一步的，制冷组件12与激光组件13热耦合，从而形成一条由盒体11内至盒体11外的散热通道。当激光设备10工作时，激光组件11产生的热量传输到制冷组件12，制冷组件12将热量转移到导热块14，热量沿导热块14传输到盒体11外，将热量散发在盒体11外，从而有效地降低了激光设备10内部的温度。请参阅图4、图5、图6和图7，图4是本技术激光设备第二实施方式的立体示意图，图5是图4所示的激光设备的截面示意图，图6是图4所示的激光设备的部份截面示意图，图7是本技术激光设备第二实施方式中的激光组件结构示意图。如图所示，所述激光设备20包括盒体21、导热块24以及设置于盒体21内的制冷组件22和激光组件23。盒体21包括底座211和带透镜的帽212。激光组件23包括热沉231、热敏电阻2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光设备，其特征在于，?所述激光设备包括盒体、导热块以及设置于盒体内的制冷组件和激光组件；?所述盒体设置有第一开孔；?所述导热块自盒体内穿过所述第一开孔，并延伸至所述盒体外；?所述制冷组件分别与位于盒体内的所述导热块部分和所述激光组件热耦合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德坤，陈留勇，徐之光，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：