一種激光電池同軸封裝外殼的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光電池同軸封裝外殼,包括封裝外殼底座,及設置在封裝外殼底座上的激光器連接器安裝座;所述封裝外殼底座上設有對稱分布的兩個固定孔,沿封裝外殼底座至其上的激光器連接器安裝座中心設有通孔;所述激光器連接器安裝座的側壁上設有沿其頂部至其中部的定位槽。激光電池鑲嵌在同軸封裝外殼的通孔下部,激光器光纖連接器鑲嵌在外殼的通孔的上部,側壁上開有定位孔作光纖連接器的定位用。該外殼將GaAs激光電池與照射激光器封裝一體,激光器與激光電池的耦合位置得到精確控制,從而能得到最大的輸出功率。
【專利說明】一種激光電池同軸封裝外殼
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及GaAs激光電池封裝外殼,特別是一種GaAs激光電池高耦合效率同軸封裝外殼。
【背景技術】
[0002]激光電池是利用半導體P— η結在激光照射下,產生光生伏特效應的發電的電池,其工作原理與太陽能電池相似,只是照射光源不同而已。太陽能電池利用的光源是太陽光或可見光,而激光電池是利用激光器輻射發出的激光。激光電池比太陽能電池具有以下特點:因不依賴太陽光,所以不受晝夜,季節或天氣的影響而提供穩定的電能。它不僅具有高效率,還具有靜音,攜帶輕便,無機械結構,構造簡單,不易發生故障,單位體積或單位重量的發電功率比高的優點。所以特別適用于遠程和不帶電的供電系統。
[0003]半導體激光器一般功率5-10 mW,作為光源是遠遠不夠的,近年隨著光電產業迅猛發展GaAs808 n m激光器的功率逐步提高,高可靠性的GaAs808 n m激光器的功率己作到2.5 W,在很多應用中已滿足要求。本項目應用中也滿足要求。為了得到最大的光譜響應,激光電池要選用砷化鎵材料,并為了得到最大的耦合效率要優化封裝技術。
[0004]要制作性能良好的激光電池有四個關鍵技術:
[0005]①設計技術
[0006]②工藝技術
[0007]③封裝技術
[0008]④測試技術。
[0009]良好的封裝技術能將器件的電參數最大限度的反映出來,尤其是光電器件。實用新型內容
[0010]本實用新型的目的是提供一種激光電池同軸封裝外殼,該外殼能夠將GaAs激光電池與照射激光器封裝一體,激光器與激光電池的耦合位置得到精確控制,從而能得到最大的輸出功率。
[0011]為了取得好的封裝效果,本實用新型采用的技術方案是:
[0012]一種激光電池同軸封裝外殼,包括封裝外殼底座,及設置在封裝外殼底座上的激光器連接器安裝座;所述封裝外殼底座上設有對稱分布的兩個固定孔,沿封裝外殼底座至其上的激光器連接器安裝座中心設有通孔;所述激光器連接器安裝座的側壁上設有沿其頂部至其中部的定位槽。
[0013]進一步地,所述激光器安裝座的定位槽與其通孔相連通。
[0014]進一步地,所述封裝外殼底座通孔孔徑與待安裝的激光電池的TO管殼外徑相對應。
[0015]進一步地,所述激光器連接器安裝座的高度與激光器連接器插入深度相匹配,高度設為12_16mm。[0016]進一步地,所述激光器連接器安裝座定位槽的高度為6-8_。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型由于采取了同軸封裝外殼,激光器與激光電池的耦合位置可以精確控制,從而能得到最大的輸出功率轉換效率,其效率提高3 %左右。
[0019]本實用新型的特點在于:
[0020]I)本同軸封裝外殼可以精確控制激光器與激光電池的耦合位置,可以得到光電池以下主要技術參數的最大值。
[0021]?短路電流Isc
[0022].電池的輸出功率
[0023].最大工作電流Im
[0024].電池的輸出功率轉化效率η
[0025]?填充因子FF。
[0026]2)封裝外殼底座通孔孔徑與待安裝的激光電池的TO管殼外徑相對應,激光器連接器安裝座的高度與激光器連接器插入深度相匹配,高度設定為12-16mm以及激光器連接器安裝座定位槽的高度 設定為6-8_,改善了激光電池與激光器的耦合效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0028]圖1為同軸封裝外殼結構示意圖。
[0029]圖2為圖1的側視圖。
[0030]圖中:1、封裝外殼底座,2、激光器連接器安裝座,3固定孔,4、通孔,5、定位槽。【具體實施方式】
[0031]下面通過附圖及實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0032]如圖1所示,本實用新型激光電池同軸封裝外殼,包括封裝外殼底座1,及設置在封裝外殼底座I上的激光器連接器安裝座2 ;封裝外殼底座I上設有對稱分布的兩個固定孔3,沿封裝外殼底座I至其上的激光器連接器安裝座2中心設有通孔4,通孔為同心孔;激光器連接器安裝座2的側壁上設有沿其頂部至其中部的定位槽5。
[0033]如圖2所示,激光器安裝座的定位槽5與其通孔2相連通。
[0034]本封裝外殼底座通孔4的孔徑與待安裝的激光電池的TO管殼外徑相對應。激光器連接器安裝座2的高度與激光器連接器插入深度相匹配,高度設為12-16_,最佳高度設定為14_ ;且激光器連接器安裝座2的定位槽5的高度為6-8mm,最佳為6_。以確保電池芯片與光纖連接器端面的距離穩定在設計值,
[0035]激光電池的TO管殼鑲嵌在通孔3的下部,激光器光纖連接器鑲嵌在外殼的通孔3的上部,所述激光器與激光電池的耦合位置由通孔3和定位槽5得到精確控制。
[0036]本同軸封裝外殼的【具體實施方式】:
[0037]①根據系統的整體要求,首先設計本外殼的尺寸;
[0038]②制作外殼機械圖;
[0039]③材料選用不銹鋼;[0040]④按圖紙進行機械加工
[0041]⑤進行總體裝配。
[0042]實例及測試結果
[0043]本實用新型的光電器件具有參數性能穩定,可靠性高成本低廉等特點。激光器與激光電池的耦合位置可以精確控制,從而能得到最大的輸出功率轉換效率,其效率能夠提高3%左右。
[0044]以上所述,僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種激光電池同軸封裝外殼,其特征在于:包括封裝外殼底座,及設置在封裝外殼底座上的激光器連接器安裝座;所述封裝外殼底座上設有對稱分布的兩個固定孔,沿封裝外殼底座至其上的激光器連接器安裝座中心設有通孔;所述激光器連接器安裝座的側壁上設有沿其頂部至其中部的定位槽。
2.根據權利要求1所述的激光電池同軸封裝外殼,其特征在于:所述激光器安裝座的定位槽與其通孔相連通。
3.根據權利要求1所述的激光電池同軸封裝外殼,其特征在于:所述封裝外殼底座通孔孔徑與待安裝的激光電池的TO管殼外徑相對應。
4.根據權利要求1所述的激光電池同軸封裝外殼,其特征在于:所述激光器連接器安裝座的高度與激光器連接器插入深度相匹配,高度設為12-16_。
5.根據權利要求1或4所述的激光電池同軸封裝外殼,其特征在于:所述激光器連接器安裝座定位槽的高度為6-8_。
【文檔編號】H02S30/10GK203761325SQ201420122895
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月18日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】宋婷 申請人:西安航谷微波光電科技有限公司