一种光纤耦合激光模块的制作方法

1.本实用新型涉及光纤激光器领域，特别是涉及一种光纤耦合激光模块。


背景技术：

2.在半导体激光模块等光器件中，为了提高该光器件的功能部件(ld芯片等)与光纤的芯部之间的光学的耦合率，在将功能部件与光纤的芯部高精度地定位后，维持它们的位置关系成为必须，在它们的位置关系破坏而产生错位的情况下，该光器件无法满足所希望的特性，从而成为不合格品。
3.现有的光纤固定结构中，光纤支架的的上表面涂覆有作为粘合材料的树脂，通过该树脂将光纤固定于光纤支架上，然而树脂在受热严重时会发生软化，导致光纤固定不牢固，进而导致光纤出现松动，降低了光纤耦合的可靠性。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种光纤耦合激光模块，用于解决现有技术中光纤固定结构的可靠性低的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光纤耦合激光模块，包括外壳、激光耦合组件和用于给所述激光耦合组件供电的驱动电路板；所述驱动电路板和激光耦合组件均固定安装于所述外壳内部；所述激光耦合组件通过一金属安装板安装于所述外壳底部，所述激光耦合组件与所述金属安装板之间安装有用于为所述激光耦合组件散热降温的导热元件；所述激光耦合组件包括发光芯片座、发光芯片、耦合镜组和用于固定和支撑光纤的第一光纤支架；其中，所述发光芯片和耦合镜组固定安装于所述发光芯片座内；所述光纤通过所述第一光纤支架与所述金属安装板固定连接；所述导热元件和所述发光芯片分别与所述驱动电路板电连接。
6.上述设计中，通过第一光纤支架支撑固定光纤可有效提高对光纤固定的可靠性，通过在激光耦合组件与所述金属安装板之间安装导热元件，可有效提高对激光耦合组件的散热效率，避免由于过热导致的激光耦合组件的各部件膨胀，进而导致的部件间相对位置的改变。本设计有效提高了光纤耦合的可靠性。
7.于本实用新型的一实施例中，所述导热元件采用半导体制冷器。
8.上述设计中，半导体制冷器具有无噪声、无振动、不需制冷剂、体积小、重量轻等特点，且工作可靠，操作简便，易于进行冷量调节，非常适用于光纤耦合激光模块应用环境。
9.于本实用新型的一实施例中，所述半导体制冷器的两侧面分别与所述金属安装板和所述发光芯片座的底部贴合。
10.上述设计中，半导体制冷器的两侧面分别与所述金属安装板和所述发光芯片座的底部贴合有助于增大热交换面积，进而提高激光耦合组件的散热效率。
11.于本实用新型的一实施例中，所述发光芯片座通过非金属紧固件与所述导热板连接。
12.上述设计中，非金属紧固件与金属紧固件相比具有良好的隔热效果，此处采用非金属紧固件可有效在激光耦合组件和金属安装板之间隔热。
13.于本实用新型的一实施例中，所述非金属紧固件为塑质螺栓。
14.于本实用新型的一实施例中，所述发光芯片座上可拆卸安装有隔热罩。
15.上述设计中，隔热罩可有效阻断激光耦合组件与壳体内其他部件之间的热交换，减小各部件之间的干扰。
16.于本实用新型的一实施例中，所述金属安装板上固定安装有第二光纤支架，所述第二光纤支架开设有便于所述光纤贯穿通过的通孔，所述光纤与所述通孔之间设有用于固定所述光纤的胶水。
17.上述设计中，所述第二光纤支架和所述第一光线支架配合，进一步的，提高了对光纤固定的可靠性。
18.如上所述，本实用新型的光纤耦合激光模块，具有以下有益效果：通过第一光纤支架支撑固定光纤可有效提高对光纤固定的可靠性，通过在激光耦合组件与所述金属安装板之间安装导热元件，可有效提高对激光耦合组件的散热效率，避免由于过热导致的激光耦合组件的各部件膨胀，进而导致的部件间相对位置的改变。本设计有效提高了光纤耦合的可靠性。
附图说明
19.图1显示为本实用新型实施例中光纤耦合激光模块的整体结构示意图(上盖隐藏)；
20.图2显示为本实用新型实施例中光纤耦合激光模块的半剖图；
21.图3显示为本实用新型实施例中纤耦合激光模块的整体结构示意图(上盖和隔热罩隐藏)；
22.图4显示为图3中a处放大图。
23.元件标号说明
24.外壳1，激光耦合组件2，驱动电路板3，底盖4，金属安装板5，导热元件6，
25.发光芯片座7，发光芯片8，耦合镜组9，第一光纤支架10，第二光纤支架11，通孔12，安装槽13，电源插头14，光纤15，隔热罩16，不锈钢套筒17，垫块18。
具体实施方式
26.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
27.请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图示所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
28.请参阅图1-4，本实施例提供一种光纤耦合激光模块，包括外壳1、激光耦合组件2和用于给所述激光耦合组件2供电的驱动电路板3；所述驱动电路板3和激光耦合组件2均固定安装于所述外壳1内部；在本实施例中，所述外壳1为铝合金材质，包括底盖4和上盖(附图未展示)，采用铝合金材质有助于散热。
29.所述激光耦合组件2通过一金属安装板5安装于所述外壳1底部，所述金属安装板5通过多个螺钉与所述底盖4固定连接；所述激光耦合组件2与所述金属安装板5之间安装有用于为所述激光耦合组件2散热降温的导热元件6。在本实施例中，所述导热元件6采用半导体制冷器，此为现有技术，此处不再赘述。
30.所述激光耦合组件2包括发光芯片座7、发光芯片8、耦合镜组9和用于固定和支撑光纤15的第一光纤支架10；其中，所述发光芯片8和耦合镜组9固定安装于所述发光芯片座7内；所述光纤15通过所述第一光纤支架10与所述金属安装板5固定连接，所述光纤15与所述第一光纤支架10之间设有不锈钢套筒17，所述不锈钢套筒17与所述第一光纤支架10焊接，所述光纤15贯穿所述不锈钢套筒17并通过胶水在二者之间加固。
31.所述导热元件6和所述发光芯片8分别与所述驱动电路板3电连接，所述驱动电路板3与电源插头14连接。
32.请参阅图4，进一步的，所述第一光纤支架10为u形不锈钢支架，所述u形不锈钢支架通过一垫块18与所述发光芯片座7固定连接，所述垫块18为铝合金材质，所述u形不锈钢支架与所述垫块18焊接连接。
33.进一步的，所述金属安装板5上开设有用于安装所述导热元件6的安装槽13，值得一提的是，所述安装槽13的深度小于所述导热元件6的厚度，如此设计是为了避免发光芯片座7和金属安装板5之间直接发生热交换，可有效避免金属安装板5的热量回传回发光芯片座7。
34.通过第一光纤支架10支撑固定光纤15可有效提高对光纤15固定的可靠性，通过在激光耦合组件2与所述金属安装板5之间安装导热元件6，可有效提高对激光耦合组件2的散热效率，避免由于过热导致的激光耦合组件2的各部件膨胀，进而导致的部件间相对位置的改变。本设计有效提高了光纤耦合的可靠性。
35.在本实施例中，所述导热元件6采用半导体制冷器。半导体制冷器具有无噪声、无振动、不需制冷剂、体积小、重量轻等特点，且工作可靠，操作简便，易于进行冷量调节，非常适用于光纤15耦合激光模块应用环境。
36.在本实施例中，所述半导体制冷器的两侧面分别与所述金属安装板5和所述发光芯片座7的底部贴合，有助于增大热交换面积，进而提高激光耦合组件2的散热效率。
37.在本实施例中，所述发光芯片座7通过非金属紧固件与所述导热板连接。进一步的，所述非金属紧固件为塑质螺栓(图中未展示)。非金属紧固件与金属紧固件相比具有良好的隔热效果，此处采用非金属紧固件可有效在激光耦合组件2和金属安装板5之间隔热。
38.在本实施例中，所述发光芯片座7上可拆卸安装有隔热罩16。隔热罩16可有效阻断激光耦合组件2与壳体内其他部件之间的热交换，减小各部件之间的干扰。
39.在本实施例中，所述金属安装板5上固定安装有第二光纤支架11，所述第二光纤支架11开设有便于所述光纤15贯穿通过的通孔12，所述光纤15与所述通孔12之间设有用于固定所述光纤15的胶水。通过所述第二光纤支架11和所述第一光线支架配合，进一步的，提高
了对光纤15固定的可靠性。
40.综上所述，本实用新型通过第一光纤支架支撑固定光纤可有效提高对光纤固定的可靠性，通过在激光耦合组件与所述金属安装板之间安装导热元件，可有效提高对激光耦合组件的散热效率，避免由于过热导致的激光耦合组件的各部件膨胀，进而导致的部件间相对位置的改变。本设计有效提高了光纤耦合的可靠性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
41.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种光纤耦合激光模块，包括外壳、激光耦合组件和用于给所述激光耦合组件供电的驱动电路板；所述驱动电路板和激光耦合组件均固定安装于所述外壳内部；其特征在于，所述激光耦合组件通过一金属安装板安装于所述外壳底部，所述激光耦合组件与所述金属安装板之间安装有用于为所述激光耦合组件散热降温的导热元件；所述激光耦合组件包括发光芯片座、发光芯片、耦合镜组和用于固定和支撑光纤的第一光纤支架；其中，所述发光芯片和耦合镜组固定安装于所述发光芯片座内；所述光纤通过所述第一光纤支架与所述金属安装板固定连接；所述导热元件和所述发光芯片分别与所述驱动电路板电连接。2.根据权利要求1所述的光纤耦合激光模块，其特征在于：所述导热元件采用半导体制冷器。3.根据权利要求2所述的光纤耦合激光模块，其特征在于：所述半导体制冷器的两侧面分别与所述金属安装板和所述发光芯片座的底部贴合。4.根据权利要求1所述的光纤耦合激光模块，其特征在于：所述发光芯片座通过非金属紧固件与所述导热元件连接。5.根据权利要求4所述的光纤耦合激光模块，其特征在于：所述非金属紧固件为塑质螺栓。6.根据权利要求1所述的光纤耦合激光模块，其特征在于：所述发光芯片座上可拆卸安装有隔热罩。7.根据权利要求1所述的光纤耦合激光模块，其特征在于：所述金属安装板上固定安装有第二光纤支架，所述第二光纤支架开设有便于所述光纤贯穿通过的通孔，所述光纤与所述通孔之间设有用于固定所述光纤的胶水。

技术总结
本实用新型提供一种光纤耦合激光模块，包括外壳、激光耦合组件和用于给激光耦合组件供电的驱动电路板；驱动电路板和激光耦合组件均固定安装于外壳内部；激光耦合组件通过一金属安装板安装于外壳底部，激光耦合组件与金属安装板之间安装有用于为激光耦合组件散热降温的导热元件；激光耦合组件包括发光芯片座、发光芯片、耦合镜组和用于固定和支撑光纤的第一光纤支架；其中，发光芯片和耦合镜组固定安装于发光芯片座内；光纤通过第一光纤支架与发光芯片座固定连接；导热元件和发光芯片分别与驱动电路板电连接；本设计有效提高了光纤耦合的可靠性。可靠性。可靠性。


技术研发人员：余鑫
受保护的技术使用者：上海斐波光电科技有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/19