[實用新型]面發射激光芯片的半導體激光器及半導體激光器耦合裝置

有效

• 申請號: 201921544159.4
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN210838439U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 曹亞運;肖巖;周德來
• 申請（專利權）人: 深圳市檸檬光子科技有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/18
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 王昌花

1.一種面發射激光芯片的半導體激光器，包括若干片面發射激光芯片以及半導體激光器耦合裝置；其特征在于：所述半導體激光器還包括散熱座，所述面發射激光芯片封焊于散熱座的一端且由散熱座整體散熱；光纖固定于散熱器另一端，所述半導體激光器耦合裝置安裝于所述散熱座上沿所述面發射激光芯片與光纖之間的光程設置，從而將面發射激光芯片的發射光轉換為沿水平光軸發射并耦合至光纖，由光纖向外傳輸。

2.如權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：所述散熱座的尺寸與所述光程以及半導體激光器耦合裝置相適配；面發射激光芯片、激光器耦合裝置以及光纖安裝散熱座形成模塊化結構；在散熱座上面發射激光芯片的焊接處加工一個階梯槽；若干片面發射激光芯片對齊封焊到階梯槽斜面上，且裝配面垂直光軸方向；所述半導體激光器還包括電極組件，電極組件通過點膠與面發射激光芯片配合固定且由散熱座進行整體散熱。

3.如權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：所述面發射激光芯片通過熱沉輔助焊接到散熱座上而不單獨拆離做散熱模塊，或者，所述面發射激光芯片直接貼合于散熱座上；所述散熱座為銅底座。

4.如權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：

所述半導體激光器耦合裝置包括第一反射鏡，所述第一反射鏡安裝于散熱座上且面對所述面發射激光芯片，面發射激光芯片的發射光的光軸經第一反射鏡反射后，光軸將轉換為沿水平方向前進；

所述半導體激光器耦合裝置包括準直透鏡，所述準直透鏡安裝于散熱座且位于水平光軸上對發射光進行準直，且準直后沿水平光軸繼續前進；

所述半導體激光器耦合裝置包括第二反射鏡，所述第二反射鏡安裝于散熱座且位于所述光程中，將發射光反射后反射光沿著平面內，垂直于原光軸的另一方向的水平光軸繼續前進，方向與光纖方向一致；

所述半導體激光器耦合裝置包括耦合鏡組件，所述耦合鏡組件安裝于散熱座且位于所述另一方向的水平光軸，將發射光耦合至光纖端部。

5.如權利要求4所述的半導體激光器，其特征在于：每片面發射激光芯片對應一個第一反射鏡、一個準直透鏡以及一個第二反射鏡；

所述第一反射鏡可調節地安裝于散熱座上，以將面發射激光芯片的發射光反射后光軸轉換為沿水平方向繼續前進；面發射激光芯片的發射光呈發散，經第一反射鏡反射后光軸水平，光束繼續發散；

所述半導體激光器耦合裝置包括設置于散熱座上的耦合鏡支架，耦合鏡組件通過介質被固定到耦合鏡支架；

所述散熱座上還設置有準直透鏡和/或第二反射鏡和/或耦合鏡支架的結構定位基準面，用于在散熱座上定位安裝準直透鏡、第二反射鏡、耦合鏡支架；

第一反射鏡、準直透鏡、第二反射鏡、耦合鏡組件依次安裝于面發射激光芯片至光纖之間的光程中，將面發射激光芯片的發射光調整至水平光軸耦合進入光纖，面發射激光芯片無需與光軸垂直地設置。

6.如權利要求5所述的半導體激光器，其特征在于：

所述第一反射鏡相對于所述面發射激光芯片可進行多維調節位置地安裝于散熱座上；

第一反射鏡固定在多維調節反射鏡支架上，所述多維調節反射鏡支架可多維活動地與散熱座之間配合；

多維調節反射鏡支架調節第一反射鏡與面發射激光芯片的裝配距離和角度，面發射激光芯片的發射光通過第一反射鏡反射沿水平光軸繼續前進，且在光傳導到耦合鏡組件時，光不會擴散到散熱座，也不偏出光軸；

所述多維調節反射鏡支架通過固定柱活動地安裝于散熱座上，第一反射鏡固定在多維調節反射鏡支架的前側正對所述面發射激光芯片；所述多維調節反射鏡支架的底部開設有一條安裝槽，多維調節反射鏡支架通過安裝槽套設于固定柱頂部，繞所述固定柱可旋轉和/或俯仰地多維調節，相應帶動第一反射鏡旋轉和/或俯仰地多維調節。

7.如權利要求6所述的半導體激光器，其特征在于：

固定柱為圓柱體狀，底部固定于散熱座上，固定柱側壁向外伸展地對稱設置一對限位骨；一對限位骨與安裝槽長度方向一致，且保留預定活動間隔地插入安裝槽中，所述安裝槽的長度方向貫通多維調節反射鏡支架相對的側壁；安裝槽的形狀與固定柱形狀相適配，安裝槽形成包圍結構套設于圓柱體外部可相對多維活動地配合；所述安裝槽頂部以及固定柱頂部的接觸面為弧面，所述多維調節反射鏡支架沿著弧面可前后傾斜調節從而相應調節第一反射鏡的俯仰位置，安裝槽包圍結構的側面用于限位傾斜移動的量；多維調節反射鏡支架繞固定柱的軸向旋轉實現偏轉調節，從而相應調節第一反射鏡的旋轉位置，所述一對限位骨用于限制旋轉移動量；從而實現第一反射鏡的旋轉與俯仰兩個維度的調試；

多維調節反射鏡支架頂部設置有螺釘孔；所述螺釘孔為一錐形孔；通過帶彈簧墊圈的螺釘壓合固定于固定柱頂部，從而在俯仰方向調節后，螺釘按照垂直方向固定；帶彈簧墊圈的螺釘起到防脫作用；彈簧墊圈直徑大于螺帽直徑。