[實用新型]一種發光點高度可調的半導體激光器封裝結構

有效

• 申請號: 201720816672.9
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN207116908U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉金豆;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: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/024;H01S5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體激光器領域，尤其涉及一種發光點高度可調的半導體激光器封裝結構。

背景技術

隨著半導體激光器輸出功率、轉換效率和性能穩定性的不斷提高，大功率半導體激光器在工業，醫療和軍事中的應用更加廣泛，市場需求巨大，發展前景更加廣闊。目前，大功率半導體激光器所面臨的主要問題仍然是激光器的輸出光功率、轉換效率、可靠性、性能穩定性差以及成本較高等問題，這些不足嚴重制約了它的應用空間。激光器的性能除與芯片有關外，還跟激光器的封裝有關。為了提高激光器的可靠性和性能穩定性，如何設計出高質量的封裝結構顯得尤為重要。

現有技術中，半導體激光器在封裝完成之后，由于激光芯片已鍵合固定在制冷器（熱沉）上，使得激光芯片的發光點高度不可調。在半導體激光器運行過程中，由于應力、熱效應等問題使得各激光芯片的發光點高度不一致，嚴重影響了光斑的一致性和均勻性。

發明內容

有鑒于此，本實用新型實施例的主要目的在于提供一種發光點高度可調的半導體激光器封裝結構，通過在正電極與底座之間設置彈性介質，利用所述彈性介質調節激光芯片發光點的高度，解決了半導體激光器發光點高度不一致的問題。

本實用新型技術方案如下：

本實用新型實施例提供一種發光點高度可調的半導體激光器封裝結構，包括：至少一個半導體激光器單元、以及用于安裝固定所述半導體激光器單元的底座；其中，所述半導體激光器單元包括激光芯片、制冷器，所述激光芯片鍵合于制冷器上形成半導體激光器單元，在所述半導體激光器單元與底座之間設置有彈性介質，所述彈性介質用于調節所述激光芯片的發光點的高度。

較佳的，所述激光芯片的正極鍵合于制冷器的上表面形成半導體激光器單元。

上述方案中，所述封裝結構還包括：電極連接片、正電極、負電極；所述正電極設置于所述制冷器與底座之間，并與所述激光芯片的正極實現電連接，所述負電極經電極連接片與所述激光芯片的負極實現電連接。

上述方案中，所述彈性介質具體設置于所述正電極與底座之間，所述彈性介質上設置有至少一個用于貫穿螺釘的第一通孔。

上述方案中，在所述正電極上，設置有第二通孔，所述第二通孔具有內螺紋，且第二通孔的數量、位置、尺寸與彈性介質上的第一通孔相匹配；所述底座上，設置有第三通孔，第三通孔的數量、位置、尺寸與彈性介質上的第一通孔相匹配。

上述方案中，所述封裝結構還包括至少一個螺釘；所述螺釘用于依次貫穿底座上的第三通孔、彈性介質上的第一通孔、以及正電極上的第二通孔，并與所述正電極上第二通孔的內螺紋機械配合。

上述方案中，所述彈性介質，具體用于根據所述螺釘旋入正電極的第二通孔的長度，調節自身的壓縮量，實現對激光芯片發光點高度的調節。

較佳的，所述彈性介質的材質為：橡膠、和/或硅膠。

較佳的，所述制冷器為液體制冷型，所述制冷器上具有入液孔、出液孔；所述正電極和彈性介質上分別設置有與所述入液孔、出液孔相連通的通液孔，且所述正電極上設置的通液孔具有延伸部；所述底座上表面處分別設置有與所述入液孔、出液孔相連通的垂直入液孔、垂直出液孔；所述底座的側端面處分別設置有與所述垂直入液孔、垂直出液孔相連通的水平入液孔、水平出液孔。

優選的，在所述底座的垂直入液孔和垂直出液孔的內側面上分別設置有凹槽結構，所述凹槽用于放置密封圈，所述密封圈分別與底座及正電極上通液孔的延伸部相接觸，實現正電極與底座之間的徑向密封。

基于本實用新型實施例提供的發光點高度可調的半導體激光器封裝結構，能夠實現水平陣列半導體激光器發光點高度可調節，實現了光斑高度的一致性和均勻性，為進一步獲得各種高質量的光斑提供了保證。

附圖說明

圖1為本實用新型發光點高度可調的半導體激光器封裝結構示意圖；

圖2為本實用新型正電極的結構示意圖；

圖3為本實用新型彈性介質的結構示意圖；

圖4為本實用新型底座的結構示意圖；

圖5為本實用新型發光點高度可調的半導體激光器封裝結構立體圖。

附圖標號說明：1為激光芯片，2為制冷器，3為底座，31為水平入液孔，32為水平出液孔，33為垂直入液孔，34為垂直出液孔，35為第三通孔，36為凹槽，4為彈性介質，41為第一通孔，42和52為通液孔，5為正電極，51為第二通孔，6為負電極，7為電極連接片，8為金線，9為后擋塊。

具體實施方式