[实用新型]一种冷启动性能优良的超辐射半导体二极管

说明书

一种冷启动性能优良的超辐射半导体二极管，涉及超辐射半导体二极管领域。该装置中，管壳为一腔体，管壳的侧壁上设有输出端口，相邻两侧壁贯穿固定有7个引脚；半导体制冷器设置于腔体底部，且半导体制冷器的冷面朝向腔体内；芯片组件包括热沉、过渡热沉、SLD芯片，热沉、过渡热沉、SLD芯片由下至上依次装配于在半导体制冷器的冷面上，热敏电阻焊接于半导体制冷器的冷面上。通过热敏电阻焊接于半导体制冷器的冷面上，能够满足SLD的预热时间短、启动速度快以及寿命长的要求。除此之外，既能实现没有过冲，冷启动时间短，又能实现稳态高精准度的状态的优点。

技术领域

本实用新型涉及超辐射半导体二极管领域，尤其涉及一种冷启动性能优良的超辐射半导体二极管。

背景技术

超辐射发光二极管SLD是介于激光器和发光二极管之间的一种半导体光电器件。由于短波长SLD光电器件的寿命限制，既要避免SLD宽带光源长时间通电造成寿命缩短，又要保证光源能即开即用，所以SLD通电后能即刻达到稳定的光功率至关重要，也就是说需要SLD器件的“冷启动”性能优良。为保证SLD在外界环境变化的情况下性能能够达到稳定，SLD管壳内一般都有制冷器。半导体制冷器可以使管壳内的SLD芯片在设定的温度下工作,比如25摄氏度，而且管壳内装配有热敏电阻，能够检测SLD芯片的温度。外部的温度闭环控制电路可以调节PID参数，使SLD内部能稳定地工作。但SLD通电后达到输出稳定的光功率的时间，主要取决于器件内部温度稳定的时间，也就是SLD冷启动稳定的时间。现有的SLD中，热敏电阻和过渡热沉之间、过渡热沉和热沉之间以及热沉和半导体制冷器之间形成了多个焊接面，增加了热阻，热敏电阻不能及时感应到半导体制冷器的温度变化，导致SLD装配成模块后出现SLD的输出光功率需要较长的时间才能稳定的问题，导致不能符合SLD的最佳使用要求。

实用新型内容

为了解决敏电阻不能及时感应到半导体制冷器的温度变化，SLD装配成模块后出现SLD的输出光功率需要较长的时间才能稳定的问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种冷启动性能优良的超辐射半导体二极管，包括管壳、半导体制冷器、光纤组件、芯片组件、热敏电阻；管壳为一腔体，管壳的侧壁上设有输出端口，相邻两侧壁贯穿固定有7个引脚；半导体制冷器设置于腔体底部，且半导体制冷器的冷面朝向腔体内；芯片组件包括热沉、过渡热沉、SLD芯片；热沉、过渡热沉、SLD芯片由下至上依次装配于在半导体制冷器的冷面上，热敏电阻装配于半导体制冷器的冷面上；光纤组件分别与输出端口与SLD芯片连接。

具体的，热敏电阻焊接于半导体制冷器的冷面上。由于传统的组装过程中，热敏电阻焊接在过渡热沉上，热敏电阻和过渡热沉之间、过渡热沉和热沉之间以及热沉和半导体制冷器之间形成了多个焊接面，增加了热阻，热敏电阻不能及时感应到半导体制冷器的温度变化，导致SLD装配成模块后出现“冷启动”问题，即SLD的输出光功率需要较长的时间才能稳定。所以对热敏电阻的位置进行优化改进，热敏电阻焊接于半导体制冷器的冷面上，这样可以直接检测到半导体制冷器上的温度，而不是通过热沉、过渡热沉后再感应半导体制冷器的温度变化。这种装配方法减少了器件内部元件的焊接面，减小了热阻，缩短了半导体制冷器的反应和达到稳定所需要的时间。

综上所述，本实用新型本装置具有以下优点：热敏电阻焊接于半导体制冷器的冷面上，能够满足SLD的预热时间短、启动速度快以及寿命长的要求。相比于采用传统装配工艺，传统装配工艺满足SLD冷启动要求的器件不到50％，而采用本实用新型的热敏电阻边装工艺的SLD器件，满足冷启动要求的器件合格率达100％，能够达到既没有过冲，冷启动时间短，又能实现稳态高精准度的状态。

附图说明

图1是一种冷启动性能优良的超辐射半导体二极管的结构俯视图；

图2是一种冷启动性能优良的超辐射半导体二极管的结构俯视图；

图3是热敏电阻装配位置对半导体制冷器控温的影响图；

附图标记：1热敏电阻；2半导体制冷器；3过渡热沉；4SLD芯片；5热沉。