[實(shí)用新型]一種激光電池同軸封裝外殼

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420122895.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203761325U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航谷微波光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H02S30/10
• 分類號(hào): H02S30/10
• 代理公司: 西安西交通盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 61217
• 代理人: 羅永娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)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(shù)

激光電池是利用半導(dǎo)體p—n結(jié)在激光照射下，產(chǎn)生光生伏特效應(yīng)的發(fā)電的電池，其工作原理與太陽(yáng)能電池相似，只是照射光源不同而已。太陽(yáng)能電池利用的光源是太陽(yáng)光或可見(jiàn)光，而激光電池是利用激光器輻射發(fā)出的激光。激光電池比太陽(yáng)能電池具有以下特點(diǎn)：因不依賴太陽(yáng)光，所以不受晝夜，季節(jié)或天氣的影響而提供穩(wěn)定的電能。它不僅具有高效率，還具有靜音，攜帶輕便，無(wú)機(jī)械結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不易發(fā)生故障，單位體積或單位重量的發(fā)電功率比高的優(yōu)點(diǎn)。所以特別適用于遠(yuǎn)程和不帶電的供電系統(tǒng)。

半導(dǎo)體激光器一般功率5-10ｍＷ，作為光源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，近年隨著光電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展GaAs808ｎｍ激光器的功率逐步提高，高可靠性的GaAs808ｎｍ激光器的功率己作到2.5Ｗ，在很多應(yīng)用中已滿足要求。本項(xiàng)目應(yīng)用中也滿足要求。為了得到最大的光譜響應(yīng)，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(yōu)化封裝技術(shù)。

要制作性能良好的激光電池有四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：

①設(shè)計(jì)技術(shù)

②工藝技術(shù)

③封裝技術(shù)

④測(cè)試技術(shù)。

良好的封裝技術(shù)能將器件的電參數(shù)最大限度的反映出來(lái),尤其是光電器件。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)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?qū)aAs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。

為了取得好的封裝效果，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種激光電池同軸封裝外殼，包括封裝外殼底座，及設(shè)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(shè)有對(duì)稱分布的兩個(gè)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(shè)有通孔；所述激光器連接器安裝座的側(cè)壁上設(shè)有沿其頂部至其中部的定位槽。

進(jìn)一步地，所述激光器安裝座的定位槽與其通孔相連通。

進(jìn)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(duì)應(yīng)。

進(jìn)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(shè)為12-16mm。

進(jìn)一步地，所述激光器連接器安裝座定位槽的高度為6-8mm。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)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(zhuǎn)換效率，其效率提高3％左右。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于：

1）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(shù)參數(shù)的最大值。

·短路電流Isc

·電池的輸出功率

·最大工作電流Im

·電池的輸出功率轉(zhuǎn)化效率η

·填充因子FF。

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(duì)應(yīng)，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(shè)定為12-16mm以及激光器連接器安裝座定位槽的高度設(shè)定為6-8mm，改善了激光電池與激光器的耦合效率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為同軸封裝外殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的側(cè)視圖。

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(shí)施方式

下面通過(guò)附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型激光電池同軸封裝外殼，包括封裝外殼底座1，及設(shè)置在封裝外殼底座1上的激光器連接器安裝座2；封裝外殼底座1上設(shè)有對(duì)稱分布的兩個(gè)固定孔3，沿封裝外殼底座1至其上的激光器連接器安裝座2中心設(shè)有通孔4，通孔為同心孔；激光器連接器安裝座2的側(cè)壁上設(shè)有沿其頂部至其中部的定位槽5。

如圖2所示，激光器安裝座的定位槽5與其通孔2相連通。

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(duì)應(yīng)。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(shè)為12-16mm，最佳高度設(shè)定為14mm；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6mm。以確保電池芯片與光纖連接器端面的距離穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值，