基于TO封装结构的高灵敏度宽光谱APD光检测器的制作方法

本发明涉及光检测器，尤其涉及基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器。

背景技术：

1、apd光检测器的工作原理基于内光电效应和雪崩倍增效应。当光子进入apd并被吸收时，会产生电子－空穴对。在较高的反向偏置电压下，这些电子和空穴会在电场的作用下加速，并碰撞更多的电子－空穴对，形成雪崩效应，从而显著放大初始的光电信号。

2、apd光检测器在实际应用中常面临复杂多变的工作环境，如温度和湿度的变化。这些环境因素会显著影响apd光检测器的性能。例如，温度变化会导致apd光检测器的增益波动，影响其检测灵敏度和稳定性。因此，提高apd光检测器在不同环境中的稳定性，成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器，包括to封装结构，所述to封装结构包括透镜机构和to底座，所述to底座内安装有tec热电制冷器，tec热电制冷器上设置有tia跨阻放大器，tia跨阻放大器的外侧安装有apd光检测芯片，所述to底座上还设置有滤波电容，滤波电容的外侧安装有引脚。

4、优选的，所述透镜机构包括镜头盖、梯度折射率透镜和双曲率透镜，所述镜头盖的顶面上开设有安装孔，所述梯度折射率透镜固定在安装孔内，所述镜头盖呈中空型，所述双曲率透镜安装在镜头盖的内壁之间。

5、优选的，所述tec热电制冷器位于to底座的顶面，所述tia跨阻放大器和apd光检测芯片均放置在tec热电制冷器的顶面上，apd光检测芯片位于整个to封装结构的中心位置。

6、优选的，所述to底座的底面上固定有金属外壳，金属外壳位于tec热电制冷器的底侧。

7、优选的，所述滤波电容位于tec热电制冷器的一侧，所述引脚设置有多个，均环形排列在滤波电容的外侧，所述引脚均贯穿至to底座的底侧。

8、本发明的有益效果是：

9、本发明通过使用低反射率封装材料和优化光学路径设计，减少光信号的反射和损耗，提高光信号的传输效率；在外部实时监控和调节apd光检测器的工作温度，确保其在不同环境下的稳定性；外部滤光片和透镜设计提高了特定波长光信号的选择性和聚焦效果；该设计在不改变apd光检测芯片的情况下，显著提升了apd光检测器在宽光谱范围内的灵敏度和稳定性，解决了现有技术中的不足。

技术特征：

1.基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器，其特征在于，所述透镜机构包括镜头盖（1）、梯度折射率透镜（2）和双曲率透镜（9），所述镜头盖（1）的顶面上开设有安装孔，所述梯度折射率透镜（2）固定在安装孔内，所述镜头盖（1）呈中空形，所述双曲率透镜（9）安装在镜头盖（1）的内壁之间。

3.根据权利要求1所述的基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器，其特征在于，所述tec热电制冷器（5）位于to底座（3）的顶面，所述tia跨阻放大器（10）和apd光检测芯片（8）均放置在tec热电制冷器（5）的顶面上，apd光检测芯片（8）位于整个to封装结构的中心位置。

4.根据权利要求1所述的基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器，其特征在于，所述to底座（3）的底面上固定有金属外壳（7），金属外壳（7）位于tec热电制冷器（5）的底侧。

5.根据权利要求1所述的基于to封装结构的高灵敏度宽光谱apd光检测器，其特征在于，所述滤波电容（6）位于tec热电制冷器（5）的一侧，所述引脚（4）设置有多个，均环形排列在滤波电容（6）的外侧，所述引脚（4）均贯穿至to底座（3）的底侧。

技术总结本发明涉及光检测器技术领域，尤其涉及基于TO封装结构的高灵敏度宽光谱APD光检测器，包括TO封装结构，所述TO封装结构包括透镜机构和TO底座，所述TO底座内安装有TEC热电制冷器，TEC热电制冷器上设置有TIA跨阻放大器，TIA跨阻放大器的外侧安装有APD光检测芯片，所述TO底座上还设置有滤波电容。本发明通过使用低反射率封装材料和优化光学路径设计，减少光信号的反射和损耗，提高光信号的传输效率；通过外部实时监控和调节APD光检测器的工作温度，确保其在不同环境下的稳定性；外部滤光片和透镜设计提高了特定波长光信号的选择性和聚焦效果；该设计在不改变APD芯片的情况下，显著提升了APD光检测器在宽光谱范围内的灵敏度和稳定性，解决了现有技术中的不足。技术研发人员：陈力维,王文申受保护的技术使用者：常州瀚镓半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4