[实用新型]量子级联激光器精确控温的两级温控系统

说明书

本实用新型公开了一种量子级联激光器精确控温的两级温控系统，包括上盖和箱体、第一散热片、第一半导体热电制冷器、第二散热片、风扇、第三散热片、第二半导体热电制冷器、量子级联激光器、第一热敏电阻、第二热敏电阻、出光口和PID温控模块，第一半导体热电制冷器、PID温控模块和第二热敏电阻构成第一级控温系统，第二半导体热电制冷器、PID温控模块和第一热敏电阻构成第二级控温系统。本实用新型利用电热制冷器结合风扇实现量子级联激光器控温，实现温控系统的小型化，同时通过保温箱够精确控温能够避免环境温度变化对温控的影响，提高了量子级联激光器的控温精度和环境适应力，特别适合野外等环境温度变化较大的应用场景。

技术领域

本实用新型涉及半导体光电技术领域，特别涉及一种量子级联激光器精确控温的两级温控系统。

背景技术

量子级联激光器是基于子带间电子跃迁的新型半导体激光器，其在气体检测、毒品与爆炸物检测、大气污染监测、红外对抗以及太赫兹成像等方面有着广泛的应用。量子级联激光器为多级串联结构，其驱动电压较高，一般在10V以上，阈值电流往往较大，一般大于几百毫安，并且量子级联激光器的转换效率低，一般低于10％，器件功耗高，发热大，因此对器件进行精确控温难度较大。

但温度对于激光器波长稳定性具有重要影响。而在气体检测、光谱定标等实际应用中，又往往对于器件的波长稳定具有严格要求，因此对量子级联激光器的工作温度进行精确控制，对于实现器件的实际应用具有重要意义。

而通常量子级联激光器采用的水冷系统，由于其体积庞大，结构复杂，而且伴随机械振动和噪声，难以实现量子级联激光器的便携式应用。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型旨在提出一种量子级联激光器精确控温的两级温控系统，以解决量子级联激光器产热多、精确控温难度大的问题。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种量子级联激光器精确控温的两级温控系统，该系统包括：上盖1、箱体2、第一散热片3、第一半导体热电制冷器4、第二散热片5、风扇6、第三散热片7、第二半导体热电制冷器8、量子级联激光器9、第一热敏电阻10、第二热敏电阻11、出光口12和PID温控模块13，其中：

上盖1位于箱体2上方，上盖1和箱体2构成保温箱，保温箱构成的密闭保温系统，保温箱上盖设计是为了方便量子级联激光器模块的安装，箱体2有保温夹层和支撑层，保温夹层实现保温功能，支撑层用来保证保箱体的机械强度；箱体2外侧水平安装第一散热片3，第一散热片3的一侧暴露在空气中，另一侧与嵌入在箱体2内的第一半导体热电制冷器4在靠近箱体2外侧处连接，第一半导体热电制冷器4在靠近箱体2内侧处与第二散热片5连接，第二散热片5的另一侧安装有风扇6，第二热敏电阻 11安装于第二散热片5之上；保温箱底部内侧安装有第三散热片7，第二半导体热电制冷器8安装于第三散热片7之上，量子级联激光器9和第一热敏电阻10安装于第二半导体热电制冷器8之上，且量子级联激光器9 与第一热敏电阻10非接触，箱体2有出光口12并且出光口12在量子级联激光器9的激光路径上，使量子级联激光器9发射的激光能射出到箱体外；PID温控模块13与第一热敏电阻10、第二热敏电阻11、第一半导体热电制冷器4、第二半导体热电制冷器8连接。

(三)有益效果

本实用新型提供的量子级联激光器精确控温的两级温控系统，采用两级温控，利用电热制冷器结合风扇实现量子级联激光器精确控温，一方面可以代替传统水冷系统，实现温控系统的小型化；另一方面通过保温箱精确控温能够避免环境温度变化对温控的影响，提高了量子级联激光器的控温精度和环境适应力，特别适合野外等环境温度变化较大的应用场景。

附图说明

图1是依照本实用新型实施例的量子级联激光器精确控温的两级温控系统的剖视图。

具体实施方式