[發(fā)明專(zhuān)利]微通道半導(dǎo)體激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010182001.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111342337B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆立華;徐會(huì)武;李德震;任浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石家莊麥特達(dá)電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/02257
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/02257;H01S5/02315;H01S5/024;H01S5/40
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 付曉娣

本發(fā)明提供一種微通道半導(dǎo)體激光器，屬于半導(dǎo)體光電技術(shù)領(lǐng)域，包括底座、第一微通道激光封裝模塊、第二微通道激光封裝模塊、出光窗口和密封殼體，底座設(shè)有進(jìn)水口、出水口以及循環(huán)冷卻通道；第一微通道激光封裝模塊包括第一微通道熱沉以及封裝于第一微通道熱沉上的第一激光器芯片；第二微通道激光封裝模塊包括第二微通道熱沉以及封裝于第二微通道熱沉上的第二激光器芯片，第一激光器芯片與所述第二激光器芯片呈銳角設(shè)置，第一激光器芯片發(fā)射的光束與第二激光器芯片發(fā)射的光束相交疊加。本發(fā)明提供的微通道半導(dǎo)體激光器，兩個(gè)激光器芯片呈銳角設(shè)置，發(fā)射的光束相交疊加，實(shí)現(xiàn)光功率的疊加，提高了光功率的強(qiáng)度和光功率密度，達(dá)到工業(yè)加工的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種微通道半導(dǎo)體激光器。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體激光器芯片性能的不斷提高、制作成本的持續(xù)下降，以8xx、9xx、106x等波長(zhǎng)為代表的高功率激光器件已經(jīng)成為激光加工系統(tǒng)的核心器件，在激光制造領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

激光用于工業(yè)加工過(guò)程，需要一定光功率的作用，才能起到升溫、加工的作用，光功率不足，功率密度不夠，達(dá)不到加工的效果。目前采用光纖耦合輸出和聚焦透鏡進(jìn)行能量匯聚的方式提高功率密度，功率不足，無(wú)法達(dá)到加工效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種微通道半導(dǎo)體激光器，旨在解決現(xiàn)有激光器光功率不足的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種微通道半導(dǎo)體激光器，包括：底座、第一微通道激光封裝模塊、第二微通道激光封裝模塊、出光窗口和密封殼體，底座設(shè)有進(jìn)水口、出水口、以及連通所述進(jìn)水口和所述出水口的循環(huán)冷卻通道；第一微通道激光封裝模塊設(shè)置于所述底座上，包括自下至上依次層疊的第一下電極、第一微通道熱沉、第一上電極以及封裝于所述第一微通道熱沉上的第一激光器芯片；第二微通道激光封裝模塊設(shè)置于所述底座上，所述第二微通道激光封裝模塊的結(jié)構(gòu)與所述第一微通道激光封裝模塊的結(jié)構(gòu)相同，所述第二微通道激光封裝模塊包括自下至上依次層疊的第二下電極、第二微通道熱沉、第二上電極以及封裝于所述第二微通道熱沉上的第二激光器芯片，所述第一激光器芯片與所述第二激光器芯片呈銳角設(shè)置，所述第一激光器芯片發(fā)射的光束與所述第二激光器芯片發(fā)射的光束相交疊加；用于冷卻的冷卻水從所述進(jìn)水口進(jìn)入，經(jīng)所述循環(huán)冷卻通道、所述第一微通道熱沉和所述第二微通道熱沉，從所述出水口排出；出光窗口，設(shè)于底座上，所述第一激光器芯片發(fā)射的光束和所述第二激光器芯片發(fā)射光束經(jīng)所述出光窗口射出；密封殼體，設(shè)置于所述底座上，用于封裝所述第一微通道激光封裝模塊和所述第二微通道激光封裝模塊，所述出光窗口設(shè)置在所述密封殼體上。

作為本申請(qǐng)另一實(shí)施例，所述銳角為θ，所述第一激光器芯片和所述第二激光器芯片之間的距離為L(zhǎng)，所述光束相交疊加的交點(diǎn)至所述距離L之間的距離為L(zhǎng)1，則L、L1與θ之間的關(guān)系為：

L＝2×(L1×tan(θ/2)－5×tan(θ/2))。

作為本申請(qǐng)另一實(shí)施例，所述循環(huán)冷卻通道包括：與所述進(jìn)水口連通的第一冷卻水通道、與所述出水口連通的第二冷卻水通道、以及串聯(lián)連通所述第一冷卻水通道和所述第二冷卻水通道的串聯(lián)通道；所述第一冷卻水通道包括：第一進(jìn)水通道和第一回水通道，所述第一進(jìn)水通道與所述進(jìn)水口連接；所述第二冷卻水通道包括：第二進(jìn)水通道和第二回水通道，所述第二回水通道與所述出水口連接，所述串聯(lián)通道連接所述第一回水通道和第二進(jìn)水通道；冷卻水經(jīng)所述進(jìn)水口，進(jìn)入所述第一進(jìn)水通道、所述第一微通道熱沉、所述第一回水通道，通過(guò)所述串聯(lián)通道，進(jìn)入所述第二進(jìn)水通道、所述第二微通道熱沉、所述第二回水通道，從所述出水口排出；其中，所述第一下電極、第一微通道熱沉、第二微通道熱沉和所述第二下電極上均設(shè)有用于冷卻水通過(guò)的進(jìn)水孔和回水孔。

作為本申請(qǐng)另一實(shí)施例，所述底座上對(duì)應(yīng)所述串聯(lián)通道的兩端分別設(shè)有排水孔，所述排水孔設(shè)有封堵。

作為本申請(qǐng)另一實(shí)施例，所述排水孔的中心與所述進(jìn)水口的中心或所述出水口的中心在同一水平面上。