一種用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種針對碟形激光器的測試夾具，特別是可以根據需求來改變激光管殼體溫度。
【背景技術】
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[0002]半導體激光器是成熟較早、進展較快的一類激光器，由于它的波長范圍寬、制作簡單、成本低、易于大量生產、并且由于體積小、重量輕、壽命長，可直接調制，轉化效率高，理論上半導體激光器的內量子效率可達100%，實際由于存在某些非輻射復合損失，但仍可達到70%以上，因此廣泛應用于航天、通訊、生物醫療、工業制造等個個領域。
[0003]碟形激光器是半導體激光器最常見的結構之一。幾乎每個碟形激光器都有個內置TEC來控制芯片溫度，當外部環境超過內置TEC控溫能力的時候，就會導致激光管失效。如何測得碟形激光管真實的工作環境成了人們一個研究方向。
[0004]目前市面上沒有一款針對碟形激光管可控殼溫的測試夾具，試驗室的普遍做法是將激光管固定在通水底板上，然后采取焊接的方式將激光管與LD驅動電源相連。這樣做的缺點主要由以下幾點:一、由于水冷機自身的局限(溫度范圍為5攝氏度-40攝氏度)，控溫范圍過于狹窄，不利于準確地摸出激光管真實工作溫度；二、水冷機升降溫時間較慢，大大增加了試驗時間；三、采用焊接的方式增加了由于靜電因素給激光器造成損傷的風險；四、水冷板相對激光管來說體積較大，不能在狹小的空間施展開；五、沒有相應的溫控指示裝置，無形中增加了誤操作概率。
【發明內容】
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[0005]本發明要解決的技術問題在于克服上述現有技術的不足，提供一種用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，將雙排十四針碟形激光器夾具以及熱電制冷器集成在一個小型測試平臺上，在對激光器采用壓持管腳上電的同時實現對激光器殼體的快速控溫。
[0006]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:
[0007]一種用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，其特點在于:包括導熱銅塊、雙排十四針蝶形激光器測試夾具、絕熱墊片、標準熱敏電阻、DB25針接口、熱電制冷器、夾具平臺、LED紅綠指示燈、控制電路板和LD驅動電源；
[0008]所述的導熱銅塊、絕熱墊片和熱電制冷器由上至下固定在所述的夾具平臺上方中部，所述的雙排十四針蝶形激光器測試夾具固定在所述的夾具平臺上、且位于所述的雙排十四針蝶形激光器測試夾具兩側，所述的導熱銅塊側面設有一小口，供所述的準熱敏電阻放置；
[0009]所述的DB25針接口(D型數據接口連接器)固定在所述的夾具平臺的側面，所述的雙排十四針碟形激光器夾具的管腳、熱電制冷器的TEC+管腳和TEC-管腳、熱敏電阻的RTH兩根管腳均通過所述夾具平臺的內部空隙引線到所述的DB25針接口上；
[0010]所述的LED紅綠指示燈固定在所述的夾具平臺上；
[0011]所述的控制電路板分別與所述的LED紅綠指示燈、熱電制冷器的TEC+管腳，TEC-管腳和LD驅動電源相連。
[0012]在所述的熱電制冷器的上下兩面均涂有導熱硅脂。
[0013]所述的導熱銅塊的平面度要求為0.02臟，尺寸為30mmX 13mmX2mm。
[0014]所述的夾具平臺為招制，尺寸為60mmX60mmX24mm。
[0015]所述的導熱銅塊，通過螺釘固定在夾具平臺上。
[0016]所述的雙排十四針碟形激光器夾具通過螺釘安裝在平臺上，用來壓持激光器管腳。
[0017]所述的熱電制冷器固定在導熱銅塊的下方、夾具平臺的中央凹槽內。
[0018]所述的熱敏電阻，用來測量導熱銅塊的即時溫度，對導熱銅塊進行快速控溫。
[0019]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0020]由于采用了熱電制冷器來控溫具有控溫范圍大、控溫時間短、精度高等特點，裝置原理簡單，物件少易實現小型化，一體化裝置。除此之外還有一套針對待測蝶形激光器的保護裝置和溫控指示裝置，極大地增加了器件的可靠性。
【附圖說明】
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[0021]圖1、圖2、圖3為本發明裝置結構示意圖，
[0022]圖4為本發明保護裝置示意圖。
【具體實施方式】
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[0023]請參閱圖1、圖2、圖3，整套測試裝置由一套雙排十四針蝶形激光器測試夾具2、一夾具平臺7、一導熱銅塊1、一標準熱敏電阻4、一絕熱墊片3、一熱電制冷器6、一 DB25針接口 5、一 LED紅綠指示燈8、一控制電路板、一 LD驅動電源構成。由圖一可見，將雙排十四針碟形激光器夾具2和導熱銅塊I (平面度要求0.02mm,尺寸為30mmX 13mmX 2mm)通過螺釘安裝在夾具平臺7(鋁制的基座，尺寸為60_X60_X24mm)上面。將導熱銅塊I與測試夾絕熱墊片3、熱電制冷器6通過塑料螺釘固定在夾具平臺7上，注意導熱銅塊I盡量不與夾具平臺7相接觸，目的是讓熱電制冷器6更精確地控制導熱銅塊I的溫度。導熱銅塊I側面開一小口，用來放熱敏電阻4。熱電制冷器6上下兩面應涂有導熱硅脂，目的是為了更好地傳遞熱量。將雙排十四針碟形激光器夾具2上所有管腳、熱電制冷器6的TEC+、TEC-兩根管腳、標準熱敏電阻的RTH兩根管教利用夾具平臺7的內部空隙引線到DB31針接口上5。控制電路板與LED紅綠指示燈8、LD驅動電源、熱電制冷器6的TEC+，TEC-管腳相連，對待測半導體激光器實現保護功能。
[0024]請參閱圖4，圖4是本發明保護裝置示意圖。控制電路板與LED紅綠指示燈8、熱電制冷器TEC+，TEC-管腳、LD驅動電源相連。將待測蝶形激光器安裝在測試夾具上，對蝶形激光器的殼體進行控溫。當銅塊未達到指定的殼溫時，紅色LED指示燈亮起，控制電路板使得驅動電源與待測激光器處于斷開的狀態，無法給待測LD上電；當銅塊達到指定的殼溫時，綠色LED指示燈亮起，控制電路板使得驅動電源與待測激光器處于導通的狀態，此時才能給待測LD上電；若銅塊因為異常情況溫度遠超設定溫度時，控制電路板就會切斷電源，保護待測LD由于過溫而造成損傷。
[0025]本發明將熱電制冷器和雙排十四針碟形激光器夾具集成在小型測試夾具平臺上，具有控溫范圍大、控溫時間短、精度高等特點，裝置原理簡單，物件少易實現小型化，一體化裝置。除此之外，本發明還有一套保護裝置，可以極大地保護待測激光器，降低損壞風險。
【主權項】
1.一種用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，其特征在于:包括導熱銅塊(I)、雙排十四針蝶形激光器測試夾具(2)、絕熱墊片(3)、標準熱敏電阻(4)、DB25針接口(5)、熱電制冷器(6)、夾具平臺(7)、LED紅綠指示燈⑶、控制電路板和LD驅動電源； 所述的導熱銅塊(I)、絕熱墊片(3)和熱電制冷器(6)由上至下固定在所述的夾具平臺(7)上方中部，所述的雙排十四針蝶形激光器測試夾具(2)固定在所述的夾具平臺(7)上、且位于所述的雙排十四針蝶形激光器測試夾具(2)兩側，所述的導熱銅塊(I)側面設有一小口，供所述的準熱敏電阻⑷放置； 所述的DB25針接口(5) O固定在所述的夾具平臺(7)的側面，所述的雙排十四針碟形激光器夾具(2)的管腳、熱電制冷器(6)的TEC+管腳和TEC-管腳、熱敏電阻的RTH兩根管腳均通過所述夾具平臺(7)的內部空隙引線到所述的DB31針接口(5)上； 所述的LED紅綠指示燈(8)固定在所述的夾具平臺(7)上； 所述的控制電路板分別與所述的LED紅綠指示燈、熱電制冷器的TEC+管腳，TEC-管腳和LD驅動電源相連。2.根據權利要求1所述的用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，其特征在于:在所述的熱電制冷器(6)的上下兩面均涂有導熱硅脂。3.根據權利要求1所述的用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，其特征在于:所述的導熱銅塊的平面度要求為0.02mm，尺寸為30mmX 13mmX 2mm。4.根據權利要求1所述的用于碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，其特征在于:所述的夾具平臺(7)為招制，尺寸為60mmX60mmX24mmo
【專利摘要】一種針對碟形激光器可控殼體溫度的小型化測試夾具，包括一組雙排十四針碟形激光器夾具、一標準熱敏電阻、一熱電制冷器、一導熱銅塊、一絕熱墊片、一DB25針接口、一紅綠LED指示燈、一套控制電路板。本發明裝置結構緊湊、體積小，能對激光器的殼溫能精確控制且控溫范圍超過以往水冷裝置；同時通過壓持LD管腳來取代以往焊接LD管腳，簡化了激光器的上電流程，降低了因為焊接對激光器造成損壞的風險。另外本發明對待控溫蝶形激光器能起到很好的保護措施，避免了殼溫未達到設定溫度時，就對待測蝶形激光器上電的誤操作以及具備當溫控系統失控時對待測蝶形激光器的緊急保護功能。
【IPC分類】G01M11/00, G05D23/24
【公開號】CN105043716
【申請號】CN201510545752
【發明人】洪毅, 陳衛標, 侯霞, 辛國鋒, 陶立, 徐玲
【申請人】中國科學院上海光學精密機械研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月29日