[实用新型]APD温控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种APD(雪崩光电二极管)温控装置，尤其是涉及一种通过局部恒温的方式实现APD的工作温度稳定的温控装置。 

背景技术

在光纤传输系统中，通常采用灵敏度高的APD型的光电探测器，但随着环境温度的变化，APD的电气特性特别是APD的增益会受到较大影响，因此如何保证APD的工作温度稳定性是业界不断探索的问题。 

如申请号为200820087441.X就公开了一种保证APD工作温度的稳定性的技术方案，其实现方法如下：包括一个温度控制装置；一个隔热恒温箱；第一温度探测仪，设置在所述隔热恒温箱内壁，与所述温度控制装置相连；一个热交换底板，设置在所述隔热恒温箱的第一侧板内壁；至少一个制冷器，其信号输入端与温度控制装置相连，设置在所述隔热恒温箱的第一侧板上且其冷端与所述热交换底板相连；至少一个加热器，其信号输入端与温度控制装置相连，设置在所述隔热恒温箱的第一侧板上且与所述热交换底板相连。 

申请号200820087441.X的申请公开的技术方案虽然一定程度上能够保证APD工作温度的稳定性，但是因为存在的以下缺陷，限制了其在工业上的广泛应用： 

1)隔热恒温箱结构笨重、造价高：隔热恒温装置的箱体通常都是由金属体制成，一般有内外两层箱体，中间为厚厚的隔热夹层，因此体积庞大、笨重、造价高； 

2)功耗大：较大的箱体结构导致恒温装置散热面积大，所以需要较高功率的TEC(半导体制冷器)，造成功耗大； 

3)安装工艺复杂且可维护性差； 

4)环境温度适应范围窄、可靠性差。 

发明内容

本实用新型的目的就是克服现有技术中的不足，提供一种体积小，成本低，装配简单，功耗小，环境适应性强，可靠性高的APD温控装置。 

为解决现有技术中的问题，本实用新型采用了如下的技术方案：该方案包括APD，能够测量APD温度的温度传感器，能够制冷和制热的TEC，以及能够根据所述温度传感器所提供的APD温度信息驱动TEC制冷或制热的温控电路。 

进一步，还包括APD上端夹具和APD下端夹具，APD和温度传感器设置于APD上端夹具和APD下端夹具之间。 

进一步，TEC设置于APD下端夹具的下部，TEC的下部还设置有散热片。 

进一步，所述的APD的周围还设置有导热隔垫。 

进一步，TEC与APD下端夹具之间和TEC与散热片之间有隔热导层，TEC的周围有隔热材料层。 

进一步，APD上端夹具，APD下端夹具，TEC和散热片通过螺钉固定在一起。 

进一步，还包括一固定在散热片上的固定支架，固定支架和APD上端夹具以及APD下端夹具之间设置有隔热材料层。 

进一步，还包括根据温控电路提供的APD温度信息进行电压调整的电压调整电路。 

进一步，所述的温度传感器为热敏电阻。 

APD上端夹具上设置有半孔，APD下端夹具对应于APD上端夹具的半孔位置上也设置半孔，两个半孔组成一个的孔，在孔中设置有APD，APD的表面有一导热垫，该导热垫可以为导热性能比较好的导热硅垫。在APD上端夹具的下部还设置有另一孔，该孔中设置有温度传感器，温度传感器的表面有导热材料层，该导热材料层可以为导热硅脂。温度传感器的主要作用是探测APD上下端夹具间的温度，并且及时的将该温度信息传递给连接于其上的温控电路，温控电路提供APD温度信息给电压调整电路，电压调整电路根据此信息动态调整APD电压从而保持APD增益恒定。温度传感器可以为热敏电阻、温度探头等能够测量温度的器件。 

APD下端夹具下部设置有TEC，温控电路驱动TEC制冷或者制热，从而保证APD工作温度恒定。TEC上下表面分别涂有导热材料层，该导热材料层可以为导热效果良好的导热硅脂，整个TEC周围有隔热材料，如防火棉，TEC下部设置有APD散热片，螺钉穿过APD上端夹具，APD下端夹具，TEC和散热片，并将上述零件固定在一起。 

APD外侧包裹的导热硅垫既保证了APD与APD上端夹具和APD下端夹具紧密接触，同时也可以对TEC的制冷或者制热实现缓冲，保证APD温度变化缓慢，实现APD在很小的温度波动范围内工作。TEC上下表面的导热材料层既保证TEC与APD下端夹具和散热片接触紧密，同时如果导热材料层为导热硅脂，则导热硅脂具有粘性，使得TEC牢固的附着在APD下端夹具表面，在装配过程中不会脱落，包裹TEC的隔热材料可以有效的阻止APD下端夹具和APD散热片之间的热量交换，提高TEC的工作效率。