一种激光电池同轴封装外壳的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种激光电池同轴封装外壳，包括封装外壳底座，及设置在封装外壳底座上的激光器连接器安装座；所述封装外壳底座上设有对称分布的两个固定孔，沿封装外壳底座至其上的激光器连接器安装座中心设有通孔；所述激光器连接器安装座的侧壁上设有沿其顶部至其中部的定位槽。激光电池镶嵌在同轴封装外壳的通孔下部，激光器光纤连接器镶嵌在外壳的通孔的上部，侧壁上开有定位孔作光纤连接器的定位用。该外壳将GaAs激光电池与照射激光器封装一体，激光器与激光电池的耦合位置得到精确控制，从而能得到最大的输出功率。
【专利说明】一种激光电池同轴封装外壳
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及GaAs激光电池封装外壳，特别是一种GaAs激光电池高耦合效率同轴封装外壳。
【背景技术】
[0002]激光电池是利用半导体P— η结在激光照射下，产生光生伏特效应的发电的电池，其工作原理与太阳能电池相似，只是照射光源不同而已。太阳能电池利用的光源是太阳光或可见光，而激光电池是利用激光器辐射发出的激光。激光电池比太阳能电池具有以下特点:因不依赖太阳光，所以不受昼夜，季节或天气的影响而提供稳定的电能。它不仅具有高效率，还具有静音，携带轻便，无机械结构，构造简单，不易发生故障，单位体积或单位重量的发电功率比高的优点。所以特別适用于远程和不带电的供电系統。
[0003]半导体激光器一般功率5-10 mW，作为光源是远远不够的，近年随着光电产业迅猛发展GaAs808 n m激光器的功率逐步提高，高可靠性的GaAs808 n m激光器的功率己作到2.5 W，在很多应用中已满足要求。本项目应用中也满足要求。为了得到最大的光譜响应，激光电池要选用砷化镓材料，并为了得到最大的耦合效率要优化封装技术。
[0004]要制作性能良好的激光电池有四个关键技术:
[0005]①设计技术
[0006]②工艺技术
[0007]③封装技术
[0008]④测试技术。
[0009]良好的封装技术能将器件的电参数最大限度的反映出来，尤其是光电器件。实用新型内容
[0010]本实用新型的目的是提供一种激光电池同轴封装外壳，该外壳能够将GaAs激光电池与照射激光器封装一体，激光器与激光电池的耦合位置得到精确控制，从而能得到最大的输出功率。
[0011]为了取得好的封装效果，本实用新型采用的技术方案是:
[0012]一种激光电池同轴封装外壳，包括封装外壳底座，及设置在封装外壳底座上的激光器连接器安装座；所述封装外壳底座上设有对称分布的两个固定孔，沿封装外壳底座至其上的激光器连接器安装座中心设有通孔；所述激光器连接器安装座的侧壁上设有沿其顶部至其中部的定位槽。
[0013]进一步地，所述激光器安装座的定位槽与其通孔相连通。
[0014]进一步地，所述封装外壳底座通孔孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应。
[0015]进一步地，所述激光器连接器安装座的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设为12_16mm。[0016]进一步地,所述激光器连接器安装座定位槽的高度为6-8_。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018]本实用新型由于采取了同轴封装外壳，激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率转換效率，其效率提高3 %左右。
[0019]本实用新型的特点在于:
[0020]I)本同轴封装外壳可以精确控制激光器与激光电池的耦合位置，可以得到光电池以下主要技术参数的最大值。
[0021]?短路电流Isc
[0022].电池的输出功率
[0023].最大工作电流Im
[0024].电池的输出功率转化效率η
[0025]?填充因子FF。
[0026]2)封装外壳底座通孔孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应，激光器连接器安装座的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设定为12-16mm以及激光器连接器安装座定位槽的高度 设定为6-8_，改善了激光电池与激光器的耦合效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]图1为同轴封装外壳结构示意图。
[0029]图2为图1的侧视图。
[0030]图中:1、封装外壳底座，2、激光器连接器安装座，3固定孔，4、通孔，5、定位槽。【具体实施方式】
[0031]下面通过附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0032]如图1所示，本实用新型激光电池同轴封装外壳，包括封装外壳底座1，及设置在封装外壳底座I上的激光器连接器安装座2 ;封装外壳底座I上设有对称分布的两个固定孔3，沿封装外壳底座I至其上的激光器连接器安装座2中心设有通孔4，通孔为同心孔；激光器连接器安装座2的侧壁上设有沿其顶部至其中部的定位槽5。
[0033]如图2所示，激光器安装座的定位槽5与其通孔2相连通。
[0034]本封装外壳底座通孔4的孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应。激光器连接器安装座2的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设为12-16_，最佳高度设定为14_ ;且激光器连接器安装座2的定位槽5的高度为6-8mm,最佳为6_。以确保电池芯片与光纤连接器端面的距离稳定在设计值，
[0035]激光电池的TO管壳镶嵌在通孔3的下部，激光器光纤连接器镶嵌在外壳的通孔3的上部，所述激光器与激光电池的耦合位置由通孔3和定位槽5得到精确控制。
[0036]本同轴封装外壳的【具体实施方式】:
[0037]①根据系统的整体要求，首先设计本外壳的尺寸；
[0038]②制作外壳机械图；
[0039]③材料选用不锈钢；[0040]④按图紙进行机械加工
[0041]⑤进行总体装配。
[0042]实例及测试结果
[0043]本实用新型的光电器件具有参数性能稳定，可靠性高成本低廉等特点。激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率转換效率，其效率能够提高3%左右。
[0044]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种激光电池同轴封装外壳，其特征在于:包括封装外壳底座，及设置在封装外壳底座上的激光器连接器安装座；所述封装外壳底座上设有对称分布的两个固定孔，沿封装外壳底座至其上的激光器连接器安装座中心设有通孔；所述激光器连接器安装座的侧壁上设有沿其顶部至其中部的定位槽。
2.根据权利要求1所述的激光电池同轴封装外壳，其特征在于:所述激光器安装座的定位槽与其通孔相连通。
3.根据权利要求1所述的激光电池同轴封装外壳，其特征在于:所述封装外壳底座通孔孔径与待安装的激光电池的TO管壳外径相对应。
4.根据权利要求1所述的激光电池同轴封装外壳，其特征在于:所述激光器连接器安装座的高度与激光器连接器插入深度相匹配，高度设为12-16_。
5.根据权利要求1或4所述的激光电池同轴封装外壳，其特征在于:所述激光器连接器安装座定位槽的高度为6-8_。
【文档编号】H02S30/10GK203761325SQ201420122895
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】宋婷 申请人:西安航谷微波光电科技有限公司