[發(fā)明專利]一種熱沉絕緣型半導(dǎo)體激光器及其疊陣

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710459332.X
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107196186A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段磊;陶春華;張宏友;劉興勝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安炬光科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/40;H01S5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種熱沉絕緣型半導(dǎo)體激光器，其特征在于，包括：激光芯片、導(dǎo)電襯底、液體制冷器、絕緣間隔層、第一導(dǎo)電層；其中，

所述激光芯片鍵合于所述導(dǎo)電襯底上，形成激光芯片模塊；所述激光芯片模塊經(jīng)絕緣間隔層鍵合在所述液體制冷器的側(cè)端面；

所述第一導(dǎo)電層設(shè)置于所述液體制冷器的上表面，與所述液體制冷器彼此絕緣，并與所述激光芯片實現(xiàn)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光器還包括：第二導(dǎo)電層；

所述第二導(dǎo)電層設(shè)置于所述液體制冷器的下表面，與所述液體制冷器彼此絕緣，第二導(dǎo)電層與所述導(dǎo)電襯底的下表面相接觸，并經(jīng)所述導(dǎo)電襯底與所述激光芯片實現(xiàn)電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述激光芯片的正極鍵合于所述導(dǎo)電襯底上，所述第一導(dǎo)電層與所述激光芯片的負(fù)極實現(xiàn)電連接，所述第二導(dǎo)電層經(jīng)所述導(dǎo)電襯底與所述激光芯片的正極實現(xiàn)電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光器還包括：第一絕緣層、第二絕緣層；

所述第一絕緣層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層與液體制冷器之間，用于實現(xiàn)第一導(dǎo)電層與液體制冷器之間的絕緣；

所述第二絕緣層設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層與液體制冷器之間，用于實現(xiàn)第二導(dǎo)電層與液體制冷器之間的絕緣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述導(dǎo)電襯底為熱膨脹系數(shù)與激光芯片相匹配的導(dǎo)熱導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電導(dǎo)熱材料為：銅金剛石、和/或銅鎢、和/或石墨銅、和/或石墨鋁、和/或石墨烯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述絕緣間隔層的材料為：金剛石、和/或氮化鋁、和/或氧化鋁、和/或氧化鈹。

7.一種熱沉絕緣型半導(dǎo)體激光器疊陣，其特征在于，所述疊陣由多個如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器作為單元疊加而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器疊陣，其特征在于，在構(gòu)成所述疊陣的多個半導(dǎo)體激光器單元中，各半導(dǎo)體激光器單元的激光芯片上還設(shè)置有輔助襯底，或者，除首端的半導(dǎo)體激光器單元之外，每個半導(dǎo)體激光器單元的激光芯片上表面還設(shè)置有輔助襯底；

其中，所述輔助襯底為熱膨脹系數(shù)與激光芯片相匹配的導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料為：銅鎢、和/或銅金剛石、和/或石墨銅、和/或石墨鋁、和/或石墨烯，用于在傳導(dǎo)電流的同時，保護(hù)激光芯片。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器疊陣，其特征在于，在構(gòu)成所述疊陣的多個半導(dǎo)體激光器單元中，末端的半導(dǎo)體激光器單元還包括：第二導(dǎo)電層；

所述第二導(dǎo)電層設(shè)置于所述液體制冷器的下表面，與所述液體制冷器彼此絕緣，第二導(dǎo)電層與所述導(dǎo)電襯底的下表面相接觸，并經(jīng)所述導(dǎo)電襯底與所述激光芯片實現(xiàn)電連接。

10.一種熱沉絕緣型半導(dǎo)體激光器疊陣，其特征在于，所述疊陣由多個如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器作為單元疊加而成。