[發明專利]激光發射器模塊及裝配的方法

無效

• 申請號: 201210022342.4
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN102545062A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 瑟奇·庫蒂利亞斯;劉大明;樸相基;約翰·凱利·約翰遜;愛德華·沃拉克
• 申請（專利權）人: 奧蘭若光電公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40;H01S5/022;H01S5/024
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

本申請是申請日為2008年12月17日，申請號為200880120841.9，發明名稱為“激光發射器模塊及裝配的方法”的申請的分案申請。

相關申請

本申請要求2007年12月17日提交的，S.Cutillas等人的題目為“Laser?Emitter?Modules?and?Methods?of?Assembly”的序列號61/014,364的美國專利申請的優先權，該申請在此通過引用全部并入。

技術領域

本發明一般涉及激光發射器模塊及裝配的方法。

背景技術

要求光能量的應用，以及在一些實施方式中要求激光能量的應用可得益于使用固態光源，比如激光二極管這些通常可獲得、操作可靠且相對劃算的光源作為激光能量源。這樣的裝置可在單個線陣列中包括在共同的方向上同時發射激光的多個激光發射器。另外多個固態或激光發射器線陣列可布置成疊層結構，以便產生更高的功率水平。一般這種固態發射器線陣列的發射器在操作中產生大量熱，它們彼此間隔開以允許充分的冷卻而無需精心設計且昂貴的冷卻系統。

激光二極管線陣列經常用于通信技術裝置、醫藥應用以及其他應用比如軍事應用這些期望將疊層結構中所有單個固態發射器線陣列或多個線陣列的發射器的輸出耦合到單光纖或其他光導管中的應用。一些常見的光學安裝過程不適合于氣密封接的裝配。例如，在氣密封接的單元中光學部件的環氧粘著安裝可能不適合于一些沒有有機吸氣劑的實施方式，因為從環氧材料的放氣可能污染系統或系統中的光學器件。同樣地，這種實施方式的散熱和光學準直要求可能使得二極管線陣列難以裝配和封裝，在要求裝配的氣密封接的系統中尤其如此。

需要可以以提供有效耗散由于激光發射器線陣列的工作而產生的熱量的可靠且魯棒的結構的有效且節省成本的方式實現的封裝一個或更多激光發射器線陣列的方法和裝置。還需要適合于提供這種氣密封接的系統的這樣的方法和裝置。

發明內容

一種光學設備的一些實施方式包括外殼，所述外殼具有基底、側壁和蓋子。熱沉間隔物(heat?sink?spacer)固定到基底的內側表面，而熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。光學設備包括激光發射器線陣列，所述激光發射器線陣列固定到熱沉的頂面，其中光學襯底固定到所述熱沉間隔物的頂面。快軸準直器鄰近激光發射器線陣列的輸出表面安裝到光學襯底，并配置成在快軸方向上基本上準直激光發射器線陣列的輸出。導熱且電絕緣的材料的層布置在激光發射器線陣列和外殼的基底之間，以便使激光發射器線陣列與外殼電絕緣。

一種光學設備的一些實施方式包括外殼，所述外殼具有基底、側壁和蓋子，其中熱沉間隔物固定到基底的內側表面。具有導熱且電絕緣的材料的上層的熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。激光發射器線陣列固定到熱沉的導熱且電絕緣的上層，且光學襯底固定到熱沉間隔物的頂面。快軸準直器鄰近激光發射器線陣列的輸出表面安裝到光學襯底，并配置成在快軸方向上基本上準直激光發射器線陣列的輸出。

一種光學設備的一些實施方式包括外殼，所述外殼具有基底、側壁和蓋子。導熱且電絕緣的熱沉間隔物固定到基底的內側表面，而熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。具有多個發射器的激光發射器線陣列固定到熱沉的頂面。光學襯底固定到熱沉間隔物的頂面。快軸準直器鄰近激光發射器線陣列的輸出表面安裝到光學襯底，并配置成在快軸方向上基本上準直激光發射器線陣列的輸出。對于一些實施方式，光束調節光學器件還可鄰近快軸準直器安裝在光學襯底上。

一種光學設備的一些實施方式包括氣密封接的外罩，所述外罩具有基底、蓋子、布置在基底和蓋子之間的側壁以及布置在壁中的開口。導熱且電絕緣的熱沉間隔物固定到基底的內側表面，而熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。激光發射器線陣列固定到熱沉的頂面，而光學襯底固定到熱沉間隔物的頂面。快軸準直器鄰近激光發射器線陣列的輸出表面安裝到光學襯底，并配置成在快軸方向上基本上準直激光發射器線陣列的輸出。慢軸準直器配置成在輸出光束的慢軸方向上準直激光發射器線陣列的輸出。具有凸緣的可調整的套圈組件被密封地固定到外罩的壁，而光纖布置在可調整的套圈組件內并固定到所述可調整的套圈組件。聚焦光學器件布置在設備的光學鏈中，并配置成將激光發射器線陣列的輸出聚焦到光纖的輸入表面。