[實用新型]疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器

有效

• 申請號: 201420862477.6
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204349207U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 劉興勝;李小寧;梁雪杰;穆建飛;李龍;王警衛;劉亞龍
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：包括自下而上依次設置的下通水塊，絕緣片a，正電極片，半導體激光器模塊，負電極片，絕緣片b，上通水塊；所述的半導體激光器模塊為多個半導體激光器單元堆疊而成，且半導體激光器模塊內設有液體制冷通道；所述的半導體激光器單元包括激光芯片，液體制冷片，絕緣層和負極連接片，所述的液體制冷片為片狀結構，其上設有通水區和芯片安裝區，芯片安裝區位于液體制冷片的一端，通水區位于液體制冷片上靠近芯片安裝區的位置，通水區分為相互對應的A面和B面兩個面，A面和B面分別位于液體制冷片的上表面和下表面，所述的通水區A面設有多個出水柱孔C，通水區B面設有多個進水柱孔D，通水區A面的出水柱孔C和B面的進水柱孔D相互連通；所述的激光芯片的正極焊接或者金屬鍵合在液體制冷片的芯片安裝區，所述的絕緣層設置在液體制冷片上，所述的負極連接片一端焊接或者金屬鍵合在激光芯片的負極上，另一端焊接或者金屬鍵合在絕緣層上，絕緣層用于將負極連接片和液體制冷片絕緣。

2.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的下通水塊內設有進水通道，所述的上通水塊內設有出水通道，并且下通水塊的進水通道與半導體激光器模塊的液體制冷通道以及上通水塊的出水通道依次連通，所述的絕緣片a，正電極片，負電極片和絕緣片b均設有與半導體激光器模塊制冷通道相匹配的通水孔。

3.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器模塊的兩側分別各設有一塊側板，兩塊側板用于固定半導體激光器模塊；所述的半導體激光器模塊的背部安裝有絕緣塊，絕緣塊上覆有正電極的引出電極和負電極的引出電極。

4.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器單元的激光芯片和芯片安裝區之間設有應力緩釋層，激光芯片的正極焊接或者金屬鍵合在應力緩釋層上，應力緩釋層焊接或者金屬鍵合在芯片安裝區上；所述的應力緩釋層材料為銅鎢。

5.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器模塊內的多個半導體激光器單元之間為串聯連接。

6.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器單元的液體制冷片通水區的出水柱孔C與進水柱孔D的個數對應關系為一一對應，兩者穿通形成從A面至B面的通孔，出水柱孔C的截面積小于或者等于進水柱孔D的截面積。

7.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器單元的液體制冷片的通水區A面的出水柱孔C與通水區B面的進水柱孔D的個數對應關系為：1個進水柱孔D對應N個出水柱孔C，N大于1；或者出水柱孔C與進水柱孔D的對應方式為M個進水柱孔D對應1個出水柱孔C，M大于1，M個進水柱孔D的橫截面積之和大于M個進水柱孔D在所對應的1個出水柱孔C橫截面上的投影面積之和。

8.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器單元的液體制冷片通水區A面的出水柱孔C和通水區B面的進水柱孔D的深度均不小于制冷片主體厚度的一半，出水柱孔C與對應的進水柱孔D存在通水重合區域。

9.根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器模塊的半導體激光器單元的液體制冷片通水區A面上設置密封區，環繞于出水柱孔C的周圍，或者所述的通水區B面上設置密封區，密封區環繞于進水柱孔D的周圍，密封區為環形的凹槽，用于放置密封裝置。

10.?根據權利要求1所述的疊層陣列液體制冷型高功率半導體激光器，其特征在于：所述的半導體激光器單元的液體制冷片通水區的進水柱孔D和出水柱孔C為圓柱型孔，或者矩形方柱孔，或者菱形方柱孔。