[發明專利]一種可主動控溫的VCSEL激光器TO封裝結構

在審

• 申請號: 201911202216.5
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110867725A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 宋卿爭;吳永康;楊逸峰;翟正一;余路偉
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/022
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 包姝晴;張靜潔

1.一種VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，包含：VCSEL激光器(4)、熱沉(3)、熱電制冷器(2)、TO封裝底座(1)、罩體(6)和勻光片(7)；

所述熱電制冷器(2)固定連接在TO封裝底座(1)和熱沉(3)之間；所述VCSEL激光器(4)固定連接在熱沉(3)上；通過所述VCSEL激光器(4)、熱沉(3)、熱電制冷器(2)、TO封裝底座(1)，構成熱傳導的路徑；

所述罩體(6)與TO封裝底座(1)固定連接，將所述VCSEL激光器(4)、熱沉(3)、熱電制冷器(2)，以及TO封裝底座(1)的上部，都置于罩體(6)內部；所述勻光片(7)設置在罩體(6)的表面開窗處。

2.如權利要求1所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述熱電制冷器(2)的一端與所述TO封裝底座(1)之間焊接；

所述熱電制冷器(2)的另一端涂覆導熱膠后與熱沉(3)粘接；

所述熱電制冷器(2)與主動控溫電路連接；

所述VCSEL激光器(4)與熱沉(3)之間共晶焊接。

3.如權利要求1所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述熱沉(3)上還設置有測溫元件(5)，將實時采集的溫度反饋給熱電制冷器(2)。

4.如權利要求3所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述測溫元件(5)是表貼式熱敏電阻；

所述測溫元件(5)環布在VCSEL激光器(4)的激光光源附近，測得的溫度近似為VCSEL激光器(4)發熱部位的溫度。

5.如權利要求3或4所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述熱沉(3)的表面覆有絕緣層，將所述VCSEL激光器(4)和測溫元件(5)隔開。

6.如權利要求3所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述TO封裝底座(1)有多個管腳(11)，分別和所述VCSEL激光器(4)、測溫元件(5)、熱電制冷器(2)各自的正負極連接；

所述管腳(11)與TO封裝底座(1)的本體結構之間設有絕熱層。

7.如權利要求6所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述熱電制冷器(2)的正負極可切換。

8.如權利要求6所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述TO封裝底座(1)包含側壁和底板；

所述管腳(11)分布地穿設在TO封裝底座(1)的側壁中，且管腳(11)上端和下端，分別超出TO封裝底座(1)側壁的上表面和下表面。

9.如權利要求8所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述VCSEL激光器(4)和測溫元件(5)各自的正負極，與TO封裝底座(1)的管腳(11)之間通過綁定的金線連接。

10.如權利要求1所述的VCSEL激光器TO封裝結構，其特征在于，

所述罩體(6)內壁噴涂消光黑漆；

所述勻光片(7)是石英玻璃，允許不同波長的激光透過。