[發明專利]一種基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器

在審

• 申請號: 201610256791.3
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105703214A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 劉興勝;于冬杉;梁雪杰;張林博;賈陽濤
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/02
• 分類號: H01S5/02;H01S5/024;H01S5/40
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

1.一種基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，包括激光芯片和液體制 冷器，該液體制冷器內部具有液體制冷回路；其特征在于：液體制冷器的上 表面設置有第一絕緣層，在第一絕緣層上設置有第一導電導熱層；第一導電 導熱層分為互相絕緣的兩個區域，分別作為正極區和負極區，其中激光芯片 的正極面直接鍵合于所述正極區，激光芯片的負極面通過金線與所述負極區 連接。

2.根據權利要求1所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：液體制冷器的下表面設置有第二絕緣層，在第二絕緣層上設置有第 二導電導熱層，第二導電導熱層通過導電連接件連接至所述第一導電導熱層。

3.根據權利要求1或2所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器， 其特征在于：所述正極區和負極區是由第一導電導熱層分割而成的兩個保持 間距的區域，兩者之間為空或者采用絕緣介質阻隔。

4.根據權利要求3所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：所述第一導電導熱層和第一絕緣層為一體結構。

5.根據權利要求4所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：所述第一導電導熱層和第一絕緣層采用DBC結構或者DPC結構， 其中絕緣部分采用氮化鋁陶瓷或者氧化鈹陶瓷。

6.根據權利要求3所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：所述導電連接件采用U型連接片的結構形式，U型連接片由兩個平 行端直部和連接這兩個平行端直部的彎折端部構成；所述第二導電導熱層作 為U型連接片的第二平行端直部與第二絕緣層表面貼合，該U型連接片的第 一平行端直部貼合于所述正極面上未與激光芯片鍵合的區域，并避免與負極 面接觸。

7.根據權利要求6所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：所述U型連接片與激光芯片相對分別位于液體制冷器的兩端，設兩 者連線的方向為軸向，則U型連接片的彎折端部的設置方位滿足U型開口方 向為軸向。

8.根據權利要求3所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：所述導電連接件是自第一導電導熱層貫穿液體制冷器至第二導電導 熱層形成的內部連通管道；該內部連通管道中設置有導電介質，或該內部連 通管道自身具有導電性。

9.根據權利要求3所述的基于絕緣熱沉的液體制冷半導體激光器，其特 征在于：絕緣材料是從氮化鋁陶瓷、氧化鈹陶瓷和聚酰亞胺中任意選取，第 一導電導熱層為銅箔。

10.一種高功率液體制冷半導體激光器疊陣，其特征在于：以權利要求2 所述的液體制冷半導體激光器為單元；

由多個液體制冷半導體激光器沿激光芯片的慢軸依次排列構成，或者由 多個液體制冷半導體激光器沿激光芯片的快軸依次疊加構成。