[發明專利]一種可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構

在審

• 申請號: 201710154533.9
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106898945A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 劉興勝;吳的海;石鐘恩
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 胡樂

1.一種可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，包括激光芯片和加熱裝置，其特征在于：還包括第一導熱襯底和第二導熱襯底，分別與激光芯片的N面和P面鍵合，并在鍵合面形成電連接；所述加熱裝置采用通過薄膜工藝或厚膜工藝生成的平面加熱元件，位于其中一個導熱襯底的外側表面并與該導熱襯底保持絕緣。

2.根據權利要求1所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述平面加熱元件為薄膜電阻或厚膜電阻。

3.根據權利要求2所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述平面加熱元件在激光芯片腔長方向和寬度方向的尺寸均小于其安裝平面，對應于激光芯片的正上方；用于對平面加熱元件加電的正、負電極為金屬鍍層，分別位于安裝平面在激光芯片寬度或者腔長方向的兩端區域，并延及平面加熱元件相應兩端的下方區域。

4.根據權利要求1所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述第一導熱襯底和第二導熱襯底均為導電導熱襯底，平面加熱元件與相應的導電導熱襯底之間設置有絕緣導熱基板。

5.根據權利要求4所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述絕緣導熱基板在激光芯片腔長和/或寬度方向上的尺寸小于相應的導電導熱襯底，設置在該導電導熱襯底上，對應于激光芯片的正上方，留出的空間便于實現激光芯片電連接。

6.根據權利要求1所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述其中一個導熱襯底為絕緣導熱襯底，直接與平面加熱元件接觸，另一個導熱襯底為導電導熱襯底。

7.根據權利要求6所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述絕緣導熱襯底采用DBC或者DPC結構，通過覆銅結構實現與激光芯片的電連接。

8.根據權利要求7所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述其中一個導熱襯底的外側覆銅層有一部分區域與平面加熱元件及正、負電極所覆蓋區域絕緣隔離，該部分區域具有從平面加熱元件到激光芯片方向貫通的導電通道，將外側覆銅層與內側覆銅層連通，使激光芯片與平面加熱元件在同側分別實現電連接。

9.根據權利要求1所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述平面加熱元件設置于第二導熱襯底的外側面。

10.根據權利要求1所述的可實現波長穩定的高功率半導體激光器封裝結構，其特征在于：所述第一導熱襯底采用Kovar合金、Invar系列合金、CuW或者Cu-Diamond復合材料，或者采用Cu/Invar/Cu、Cu/Kovar/Cu、Cu/W/Cu、Cu/Mo/Cu或Cu/Diamond/Cu復合結構；所述第二導熱襯底采用CuW或者Cu-Diamond復合材料，或者采用Cu/W/Cu、Cu/Mo/Cu或Cu/Diamond/Cu復合結構。