[發明專利]一種機械連接型的半導體激光器疊陣

在審

• 申請號: 201611240954.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106785920A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 侯棟;石鐘恩;王警衛;梁雪杰;劉興勝
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種機械連接型的半導體激光器疊陣，包括多個半導體激光器單元，其特征在于：所述半導體激光器單元設置有凸起部和凹槽部，且凸起部與凹槽部相互匹配，使得相鄰的半導體激光器單元的凸起部和凹槽部以插接方式連接形成疊陣結構。

2.根據權利要求1所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述半導體激光器單元包括導電襯底和與導電襯底鍵合的激光芯片；所述凸起部和凹槽部分別設置于導電襯底的兩個側面，且凸起部與相鄰半導體激光器單元的凹槽部插接處絕緣。

3.根據權利要求2所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述凸起部外部包裹絕緣套管。

4.根據權利要求1所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述半導體激光器單元包括導電襯底，與導電襯底鍵合的激光芯片以及熱沉塊；導電襯底設置于熱沉塊上且導電襯底與熱沉塊之間絕緣；前述凸起部和凹槽部分別設置于熱沉塊上對應于導電襯底安裝面的兩個側面，使得相鄰的半導體激光器單元熱沉塊的凸起部和凹槽部以插接方式連接并形成疊陣結構。

5.根據權利要求4所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述半導體激光器單元還包括正極連接片、負極連接片和絕緣緩沖塊，用于相鄰半導體激光器單元之間的電連接；

所述正極連接片鍵合于導電襯底上，或者正極連接片與導電襯底為一體結構，所述負極連接片鍵合于激光芯片上并與相鄰的半導體激光器單元的正極連接片連接；所述絕緣緩沖塊設置于負極連接片與該半導體激光器單元的導電襯底之間，且厚度大于激光芯片的厚度。

6.根據權利要求1-5之一所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述凸起部為中空結構，作為所述疊陣結構液體制冷通道。

7.根據權利要求2-5之一所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述的導電襯底或者熱沉塊為梯形，使得多個半導體激光器單元依次以相互插接方式組裝后形成圓環型或半圓形陣列，所述多個半導體激光器單元發出的激光光束有共同的會聚區域。

8.根據權利要求1-5之一所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述凸起部為銷釘，所述凹槽部為銷孔；或者所述凹槽部為燕尾槽，凸起部為與燕尾槽匹配的結構。

9.一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：包括以插接形式安裝進熱沉塊中多個半導體激光器單元，其中，半導體激光器單元包括導電襯底以及鍵合于導電襯底上的激光芯片；所述半導體激光器單元底部設置有凸起部，所述熱沉塊上設置有與前述凸起部匹配的凹槽部，使得多個半導體激光器單元插接安裝至熱沉塊形成疊陣，所述導電襯底與熱沉塊之間絕緣。

10.根據權利要求9所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述熱沉塊為絕緣材料，前述凸起部設置于導電襯底底部；

或者所述熱沉塊為導電材料，半導體激光器單元還包括設置于導電襯底底部的絕緣結構，絕緣結構底部設置有凸起部或者絕緣結構自身作為凸起部。

11.根據權利要求10所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述多個半導體激光器單元緊密連接，其凸起部構成一個整體，所述熱沉塊僅設置有一個凹槽部，前述凸起部作為整體插接安裝在熱沉塊上；或者所述熱沉塊設置有與半導體激光器單元數目相等的凹槽部，所述多個半導體激光器單元一一插接至熱沉塊并緊密連接。

12.根據權利要求9-11之一所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述半導體激光器單元還包括正極連接片、負極連接片和絕緣緩沖塊，用于相鄰半導體激光器單元之間的電連接；所述正極連接片鍵合于導電襯底上，或者正極連接片與導電襯底為一體結構，所述負極連接片鍵合于激光芯片上并與相鄰的半導體激光器單元的正極連接片連接；所述絕緣緩沖塊設置于負極連接片與該半導體激光器單元的導電襯底之間，且厚度大于激光芯片的厚度。

13.根據權利要求9所述的一種機械連接型的半導體激光器疊陣，其特征在于：所述導電襯底對應于熱沉塊安裝方向的兩個側面分別設置有第二凸起部和第二凹槽部，且第二凸起部與第二凹槽部相互匹配，使得多個半導體激光器單元插接安裝至熱沉塊時，相鄰半導體激光器單元之間以插接形式得以緊密固定，且第二凸起部與相鄰半導體激光器單元的第二凹槽部插接處絕緣。