[实用新型]带输入输出光纤的半导体激光放大器热沉－管壳组件

说明书

本设计属于半导体电子学和光通信技术领域。

在光纤通信领域中，长距离的光纤干线或通讯网络中，往往需要设多个中继站，对光纤负载信号进行放大。带输入输出尾纤的低噪声行波激光放大器是一种必需的器件，其核心又是热沉-管壳组件。迄今，尚未见有关激光放大器管壳和热沉组件的报道，有些文章虽述及此领域，也未见管壳和热沉组件的设计图样透露。

本设计的目的是提供可带输入输出尾纤的并可在光纤通讯网络上实用的半导体激光放大器热沉-管壳组件。

本实用新型的特征在于一侧埋有热敏电阻(12)的楔形激光放大器热沉(1)焊接在事先被焊在激光放大器管壳底板(5)上的半导体制冷器(2)上，楔形热沉(1)的上顶端置放激光放大器的管芯(10)；两侧带光纤固定孔的长方形无氧铜镀金的管壳(8)为双列直插式，其底板(5)上开有由柯伐玻璃(4)密封的四对管脚(3)；将拉制好的带锥形球透镜的光纤(7)分别从管壳(8)两侧的光纤固定孔中通过光纤固定管(6)穿入，裸露一段光纤衬管(9)，对准管芯(10)并焊定在管壳(8)上，上盖(11)置于管壳(8)整体上部，整个组件在惰性气体保护下进行管壳密封。在组件中激光放大器管芯(10)、半导体制冷器(2)和热敏电阻(12)以四对八线与管脚(3)相连并形成放大器工作，制冷和温控系统。

本设计的附图和图面说明如下：

附图是本设计带输入输出光纤的半导体激光放大器热沉-管壳组件的结构示意图，也是摘要附图。

图中：1．楔形激光放大器热沉    

      2．半导体制冷器

      3．管脚

4．柯伐玻璃

5．底板

6．光纤固定管

7．光纤

8．管壳

9．衬管

10．激光放大器管芯

11．上盖

12．热敏电阻

本设计热沉-管壳组件的实施方案要点是首先将键合有激光放大器管芯(10)的楔形激光放大器热沉(即散热器)焊接在事先焊在激光放大器管壳底部的半导体制冷器(2)上，连接激光放大器的正负极，半导体制冷器及热敏电阻温控电极引线向管脚(3)，将拉制好的带有锥形球透镜的光纤(单模光纤微透镜半径为10.0微米，锥长500微米，多模光纤微透镜半径17.5微米，锥长500微米)分别从管壳两侧的光纤固定管穿入，将光耦合进入激光放大器，并将光耦合出光放大器，当耦合效率达到最大时(单模光纤为60％，多模光纤为92％)用CO₂激光器将光纤焊定，整个组件在惰性气体保护下进行管壳密封。

本设计一个实施例的数据为：采用GaAlAs/GaAs低噪声行波激光放大器，工作波长为0.85微米，管壳采用自行设计，具有四对电极管脚，两侧带光纤固定孔的长方形无氧铜电镀金的管壳为双列直插式，整个带输入出光纤、集温控、半导体制冷及楔形热沉于一体的本设计的组件为长方形21×13×15毫米。