CN109962403A - To光源封装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种TO光源封装装置，包括TO光源，塑料镜组，壳体；所述塑料镜组置于所述壳体内，包括至少一片塑料透镜；所述TO光源置于所述壳体的一端，壳体的另一端设置有透光窗口；所述塑料镜组、所述TO光源、所述壳体、相邻所述塑料透镜之间的任意两种或任意几种之间采用铆接工艺进行连接。基于该结构，该TO光源封装装置，实施时，通过上述铆接工艺，使得TO光源与塑料镜组可实现一次安装，省去了传统的透镜点胶工序，提高了组装效率。组装简单，无胶化，一体化，抗振，抗高低温。
Description
技术领域
本发明涉及半导体激光器封装的技术领域，具体而言，涉及TO光源封装装置。
背景技术
半导体激光器在医疗以及工业中的应用越来越广泛，尤其是激光脱毛的应用，小型化及低成本是激光脱毛中激光光源研究的关键所在。To封装形式的激光光源目前在通信领域已经得到应用，但是由于其可实现功率低，光学质量差，很难在激光医疗以及其他工业中应用。
此外，目前半导体激光光学系统多采用透镜胶粘的方式，将透镜固定在系统中。而透镜粘接的结构，在承受高低温，及抗振性等环境的耐受性偏低，容易失效。在粘接工艺中，通常要经过较长时间的固化及烘烤，使工时加长，产能降低，间接增加了生产成本。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种TO光源封装装置，包括TO光源，塑料镜组，壳体；所述塑料镜组置于所述壳体内，包括至少一片塑料透镜；所述TO光源置于所述壳体的一端，壳体的另一端设置有透光窗口；所述塑料镜组、所述TO光源、所述壳体、相邻所述塑料透镜之间的任意两种或任意几种之间采用铆接工艺进行连接。
在某些实施方式中，所述塑料镜组包括依次设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜与所述第二透镜热铆连接；
所述第一透镜包括透镜本体和延伸部；
所述第二透镜设有用于限制所述第一透镜的限位槽以及固定第一透镜的铆爪；
热压后，所述第二透镜与所述第一透镜通过所述铆爪限位连接。
在某些实施方式中，所述塑料镜组还包括镜筒，所述塑料透镜和/或TO光源均与镜筒热铆连接；
所述镜筒朝向所述塑料透镜和/或TO光源的一端设有铆爪；
热压后，所述塑料透镜和/或TO光源与所述镜筒通过所述铆爪限位连接。
在某些实施方式中，所述塑料镜组具体包括第二透镜和置于所述第二透镜后端的第三透镜；所述第二透镜和所述第三透镜与所述镜筒热铆连接；
所述镜筒朝向所述第二透镜和第三透镜的一端分别设有铆爪；
热压后，所述第二透镜和第三透镜与所述镜筒通过所述铆爪限位连接。
在某些实施方式中，所述第二透镜与所述镜筒一体设置；
所述第二透镜朝向所述第三透镜的一端设有限位所述第三透镜的铆爪；
热压后，所述第三透镜与所述第二透镜限位连接。
在某些实施方式中，所述塑料镜组还包括第一透镜，所述第一透镜设置于第二透镜背向第三透镜的一侧，第二透镜朝向所述第一透镜和第三透镜的两端分别设有铆爪；
热压后，所述第一透镜和第三透镜与所述第二透镜通过所述铆爪限位连接。
在某些实施方式中，所述TO光源包括圆台以及与所述圆台垂直连接的平台；
所述镜筒朝向所述圆台的一端设有铆爪；
所述镜筒与所述圆台热铆连接。
在某些实施方式中，所述壳体呈圆筒形设置；所述TO光源包括圆台以及与所述圆台垂直连接的平台。
所述壳体朝向所述圆台的一侧设有铆接部；
所述铆接部与所述圆台冷铆连接。
在某些实施方式中，所述壳体的内周侧设有消光纹，用于降低回返光对TO光源的损伤。
在某些实施方式中，所述第一透镜为FAC快轴准直镜；
所述第二透镜为SAC慢轴准直镜。
本发明提供的TO光源封装装置相对于现有技术而言，有益效果是：TO光源封装装置，包括TO光源，塑料镜组，壳体；所述塑料镜组置于所述壳体内；所述TO光源置于所述壳体的前端；所述塑料镜组、所述TO光源以及所述壳体之间均采用铆接工艺进行连接。
基于该结构，该TO光源封装装置，实施时，通过上述铆接工艺，使得TO激光器(TO光源)与光学透镜(塑料镜组)可实现一次安装，省去了传统的透镜点胶工序，提高了组装效率。组装简单，无胶化，一体化，抗振，抗高低温。
需要理解的是，该TO光源封装装置具有小型化、低成本、功率高、光学质量优的特点。因此，该TO光源封装装置适合作为激光脱毛领域中的激光光源。
此外，该TO光源封装装置采用铆接工艺进行组件之间的连接，取代了目前半导体激光光学系统多采用的透镜胶粘的方式，将透镜固定在系统中。由此，该TO光源封装装置在承受高低温，及抗振性等环境的耐受性等方面得到了较好的改善，机械性能较好，延长了TO光源封装装置的使用寿命，控制了使用者的经济成本。
并且铆接工艺无需较长时间的固化及烘烤，加工时间缩短，产能得到了一定的提升，进一步的降低了生产者的生产成本。
总之，该TO光源封装装置使用方便，结构稳定性佳，耐受性好，光学性能佳，成本低。可以较好的适用于激光脱毛领域，作为激光光源进行广泛的推广应用。
可以理解的是，相对于传统工艺制作的封装TO光源，该TO光源封装装置极大提高了功能性，降低了经济成本。更为符合实际应用过程中需求，更为符合市场的目标、更能响应用户的和生产者的要求。易于拓宽该领域的受众。
综上所述，本发明提供的TO光源封装装置的结构及操作方法其具有上述诸多的优点及价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。
附图说明
应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明某一实施方式公开的TO光源封装装置的外部结构示意图；
图2为本发明某一实施方式公开的TO光源封装装置中第一透镜和第二透镜热铆连接前的剖面图；
图3为图2热铆连接后的剖面图；
图4为图2公开的TO光源封装装置的塑料镜组热铆连接前的剖面图；
图5为图3公开的TO光源封装装置的塑料镜组热铆连接后的剖面图；
图6为图3公开的TO光源封装装置的剖面图；
图7为本发明某一实施方式公开的TO光源封装装置的塑料镜组热铆连接前的剖面图；
图8为图7热铆连接后的剖面图；
图9为图7公开的TO光源封装装置的爆炸图。
附图标记：
| 名称 | 编号 |
| TO光源封装装置 | 1 |
| TO光源 | 11 |
| 圆台 | 111 |
| 平台 | 112 |
| 塑料镜组 | 12 |
| 镜筒 | 121 |
| 第一透镜 | 122 |
| 透镜本体 | 1221 |
| 延伸部 | 1222 |
| 第二透镜 | 123 |
| 第三透镜 | 124 |
| 壳体 | 13 |
| 消光纹 | 131 |
| 铆爪 | 14 |
具体实施方式
在下文中，将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。
在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。
在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
参见图1至图9，在本发明某些实施例中，TO光源封装装置1，包括TO光源11，塑料镜组12，壳体13；所述塑料镜组12置于所述壳体13内，包括至少一片塑料透镜；所述TO光源11置于所述壳体13的一端，壳体13的另一端设置有透光窗口；所述塑料镜组12、所述TO光源11、所述壳体13、相邻所述塑料透镜中的任意两种或任意几种之间采用铆接工艺进行连接。
具体的，此处采用铆接工艺进行连接的部件包括但不限于塑料镜组12和TO光源11之间、TO光源11与所述壳体13之间、所述塑料镜组12中的塑料透镜之间。
所述塑料镜组12采用的塑料材料，仅指广义上的塑料，理解上应包括塑料以及树脂等多种同性能材料。
可以理解的是，根据材料不同分为热铆和冷铆，一般塑料材质适用热铆，金属材质适用冷铆。
塑料镜组12内的透镜与透镜之间使用热铆技术进行固定，可实现多个透镜一次性固定安装。
需要理解的是，塑料镜组12作为一个整体与TO光源11进行配合组装，使用热铆技术进行固定。
壳体13，优选的，由散热良好的金属制成，用于TO光源11的防尘密封，壳体13和TO光源11进行配合，并使用冷铆技术进行固定。
参见图4至9，在本发明某些实施例中，所述塑料镜组12包括依次设置的第一透镜122和第二透镜123，所述第一透镜122与所述第二透镜123热铆连接；
所述第一透镜122包括透镜本体1221和延伸部1222；
所述第二透镜123设有用于限制所述第一透镜122的限位槽以及固定第一透镜122的铆爪14；
热压后，所述第二透镜123与所述第一透镜122通过所述铆爪14限位连接。
上述第一透镜122、第二透镜123仅为功能性定义，可包括多种透镜的组合形式，例如第一透镜122为快轴准直镜，第二透镜123为依次设置的两片慢轴准直镜。
参见图2和图3，在本发明某些实施例中，所述塑料镜组12还包括镜筒121，所述塑料透镜和/或TO光源11均与镜筒121热铆连接；
所述镜筒121朝向所述塑料透镜和/或TO光源11的一端设有铆爪14；
热压后，所述塑料透镜和/或TO光源11与所述镜筒121通过所述铆爪14限位连接。
上述，可以理解的是，图2为热压铆接前，图3为热压铆接后。
参见图4至图9，在本发明某些实施例中，所述塑料镜组12具体包括置于所述镜筒121内的第二透镜123和置于所述第二透镜123后端的第三透镜124；所述第二透镜123和所述第三透镜124与所述镜筒121热铆连接；
所述镜筒121朝向所述第二透镜123和第三透镜124的一端分别设有铆爪14；
热压后，所述第二透镜123和第三透镜124与所述镜筒121通过所述铆爪14限位连接。
优选的，所述第二透镜123与所述镜筒121一体设置。
参见图4至图6，在本发明某些实施例中，所述塑料镜组同时包括第一透镜122、第二透镜123和第三透镜124，第一透镜和第三透镜分别设置于第二透镜的两侧，所述第二透镜123朝向所述第一透镜122的一端设有限位所述第一透镜122的铆爪14；
所述第二透镜123朝向所述第三透镜124的一端设有限位所述第三透镜124的铆爪14；
热压后，所述第一透镜122和所述第三透镜124均与所述第二透镜123限位连接。
参见图9，在本发明某些实施例中，所述TO光源11具体为TO封装的半导体激光器，包括圆台111以及与所述圆台111垂直连接的平台112，所述平台112用于放置半导体激光器芯片。
参见图9，所述镜筒121朝向所述圆台111的一端设有铆爪14；
所述镜筒121与所述圆台111热铆连接，使得塑料镜组12的塑料透镜均置于前述TO光源11的出光方向。
参见图6和图9，所述壳体13呈圆筒形设置；所述TO光源11包括圆台111以及与所述圆台111垂直连接的平台112。
所述壳体13朝向所述圆台111的一侧设有铆接部；
所述铆接部与所述圆台111冷铆连接。
参见图9，为了优化壳体13与镜筒121之间配合，所述壳体13的铆接部与镜筒121的铆爪14形成错位，且均与所述圆台111铆接固定。
壳体13的内壁设置消光纹131，具体为规则或者不规则的纹路，用于提高壳体13的散热效果以及降低回返激光损伤激光器。
Claims (10)
1.TO光源封装装置，其特征在于：包括TO光源，塑料镜组，壳体；所述塑料镜组置于所述壳体内，包括至少一片塑料透镜；
所述TO光源置于所述壳体的一端，壳体的另一端设置有透光窗口；
所述塑料镜组、所述TO光源、所述壳体、相邻所述塑料透镜之间的任意两种或任意几种之间采用铆接工艺进行连接。
2.如权利要求1所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述塑料镜组包括依次设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜与所述第二透镜热铆连接；
所述第一透镜包括透镜本体和延伸部；
所述第二透镜设有用于限制所述第一透镜的限位槽以及固定第一透镜的铆爪；
热压后，所述第二透镜与所述第一透镜通过所述铆爪限位连接。
3.如权利要求1所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述塑料镜组还包括镜筒，所述塑料透镜和/或TO光源与镜筒热铆连接；
所述镜筒朝向所述塑料透镜和/或TO光源的一端设有铆爪；
热压后，所述塑料透镜和/或TO光源与所述镜筒通过所述铆爪限位连接。
4.如权利要求3所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述塑料镜组具体包括第二透镜和置于所述第二透镜后端的第三透镜；所述第二透镜和所述第三透镜与所述镜筒热铆连接；
所述镜筒朝向所述第二透镜和第三透镜的一端分别设有铆爪；
热压后，所述第二透镜和第三透镜与所述镜筒通过所述铆爪限位连接。
5.如权利要求4所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述第二透镜与所述镜筒一体设置；
所述第二透镜朝向所述第三透镜的一端设有限位所述第三透镜的铆爪；
热压后，所述第三透镜与所述第二透镜限位连接。
6.如权利要求5所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述塑料镜组还包括第一透镜，所述第一透镜设置于第二透镜背向第三透镜的一侧，第二透镜朝向所述第一透镜和第三透镜的两端分别设有铆爪；
热压后，所述第一透镜和第三透镜与所述第二透镜通过所述铆爪限位连接。
7.如权利要求3所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述TO光源包括圆台以及与所述圆台垂直连接的平台；
所述镜筒朝向所述圆台的一端设有铆爪；
所述镜筒与所述圆台热铆连接。
8.如权利要求1所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述壳体呈圆筒形设置；所述TO光源包括圆台以及与所述圆台垂直连接的平台。
所述壳体朝向所述圆台的一侧设有铆接部；
所述铆接部与所述圆台冷铆连接。
9.如权利要求1所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述壳体的内周侧设有消光纹，用于降低回返光对TO光源的损伤。
10.如权利要求2所述的TO光源封装装置，其特征在于：所述第一透镜为FAC快轴准直镜；
所述第二透镜为SAC慢轴准直镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711442756.1A CN109962403A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | To光源封装装置 |
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| CN201711442756.1A CN109962403A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | To光源封装装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109962403A true CN109962403A (zh) | 2019-07-02 |
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ID=67022841
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109962403A (zh) |
Citations (4)
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2017
- 2017-12-26 CN CN201711442756.1A patent/CN109962403A/zh active Pending
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