[實用新型]一種半導體激光器陣列封裝模組

有效

• 申請號: 202020465525.3
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN212062998U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李乾;陳雨叁
• 申請（專利權）人: 深圳市繹立銳光科技開發有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/024;H01S5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型保護一種半導體激光器陣列封裝模組，包括光窗和兩個激光陣列子模組；激光陣列子模組包括基座、二級熱沉和多個激光芯片；兩個激光陣列子模組相對設置，并通過基座彼此連接在一起，以使光窗與兩個基座構成一封閉空間，兩個激光陣列子模組的多個激光芯片位于封閉空間的內部，各邊發射型激光器巴條彼此平行設置，并皆朝向光窗發射激光。該技術方案一方面省略了兩個獨立的激光陣列模組組合時各自的額外兩個蓋板，另一方面無需添加額外的反射鏡等用于實現光路組合壓縮的光學元件，從而在獲得高能量密度的輸出光的同時，降低了工藝難度。

技術領域

本實用新型涉及光源技術領域，特別是涉及一種半導體激光器陣列封裝模組。

背景技術

近年來，隨著對半導體激光器芯片的封裝要求越來越高，除了壽命、可靠性、功率和效率等以外，對激光器設計外形、體積、集成度方面也進一步提高。

由于現階段垂直腔面發射的激光器在功率、波長等方面的劣勢，使其未適于用在大功率照明的應用環境下，因此，主要采用邊發射激光器作為照明光源的激發光源。早年間，為了獲得大功率的輸出光，通常采用由多顆半導體激光器組裝成的激光模組(一般稱為激光Bank)，然而各個單顆半導體激光器之間的間距太大，導致整個激光模組體積較大，需要通過復雜的光路設計對光斑陣列進行壓縮。為了減小激光模組體積，獲得能量密度更高的出射光，有技術方案將多個邊發射半導體激光器與45°反射鏡封裝在一個密封結構中，利用光路的反射得到“面發射”的結構，相當于在激光模組的內部完成了光斑壓縮。然而，該技術方案大大降低了密封腔內部的激光芯片的集成度，且增加了反射鏡器件的粘結工藝，并將光路對準的高精度要求引入到了激光模組內部，使得工藝復雜程度提高。

因此，需要一種高集成度、工藝簡單的半導體激光器陣列封裝模組。

實用新型內容

針對上述現有技術的半導體激光器陣列結構工藝復雜、集成度低的缺陷，本實用新型提供一種高集成度、工藝簡單的半導體激光器陣列封裝模組，包括光窗和兩個激光陣列子模組；所述激光陣列子模組包括基座、二級熱沉和多個激光芯片，各所述激光芯片包括陶瓷底座及邊發射型激光器巴條，所述多個激光芯片通過所述陶瓷底座連接于所述二級熱沉上，所述二級熱沉設置于所述基座上；所述兩個激光陣列子模組相對設置，并通過所述基座彼此連接在一起，以使所述光窗與兩個所述基座構成一封閉空間，所述兩個激光陣列子模組的所述多個激光芯片位于所述封閉空間的內部，各所述邊發射型激光器巴條彼此平行設置，并皆朝向所述光窗發射激光。

在一個實施方式中，所述基座包括基座底板和基座側壁，所述二級熱沉設置于所述基座底板上，所述基座側壁在所述基座底板上形成半包圍結構，并與所述光窗將所述多個激光芯片包圍在中間，所述兩個激光陣列子模組于所述基座側壁的頂部表面連接。

在一個實施方式中，所述兩個激光陣列子模組通過玻璃焊料密封焊接。

在一個實施方式中，所述玻璃焊料為PbO-B₂O₃-SiO₂-R₂O，其中，R為Li、Na或K。

在一個實施方式中，所述兩個激光陣列子模組對稱設置。

在一個實施方式中，所述基座的材質為碳化硅、氮化鋁或氧化鋁。

在一個實施方式中，所述基座的遠離所述二級熱沉的一側設有散熱結構。

在一個實施方式中，所述二級熱沉為銅基板，所述基座的內部底面設有金屬焊盤層，所述二級熱沉與所述金屬焊盤層通過金屬焊料焊接。

在一個實施方式中，所述光窗的材質為藍寶石、石英或玻璃。

在一個實施方式中，所述基座的內部設有導電通道，所述兩個激光陣列子模組的所述多個激光芯片通過所述導電通道電連接。