[發明專利]錐形半導體激光器分離電極熱沉

在審

• 申請號: 202110437059.7
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113517628A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 張娜玲;袁慶賀;井紅旗;仲莉;劉素平;馬驍宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/042
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

本公開提供一種錐形半導體激光器分離電極熱沉，包括：散熱基底，設置有凹槽，能夠為設置于所述凹槽底部的半導體激光器芯片進行散熱；絕緣體組，包括兩個絕緣體，對應設置于所述半導體激光器芯片兩側的凹槽底部；以及分離電極，用于為所述半導體激光器芯片供電，包括位于每個所述絕緣體表面且通過絕緣凹槽相隔設置的MO電極單元和PA電極單元。改善了錐形激光器高功率輸出時，由于所加在脊形區電流過大導致的模式跳變，輸出功率曲線扭曲的現象，提升了錐形半導體激光器高功率輸出時的光束質量。

技術領域

本公開涉及半導體激光器技術領域，尤其涉及一種錐形半導體激光器分離電極熱沉。

背景技術

錐形半導體激光器具有輸出功率高、光束質量好的優點，被廣泛使用在工業生產、激光通信、激光醫療、激光顯示、自動控制以及軍事國防等方面。隨著應用領域的不端擴展，對錐形半導體激光器輸出性能提出了更高的要求。目前常見的錐形半導體激光器仍然是電極共用，然而電極共用不能任意控制加在脊形區(MO)和錐形區(PA)上的電流大小，脊形區和錐形區的電流大小按其電阻比進行分配的，因此電極共用的錐形半導體激光器在大電流高功率輸出時，常會由于脊形區電流太大導致輸出模式不穩定，輸出功率曲線容易發生扭曲。

從上述內容可知，實現脊形區和錐形區的分別驅動，能任意控制加在脊形區和錐形區的電流比例，有利于在高功率輸出時，穩定輸出模式，使得輸出功率曲線變得更光滑。

發明內容

(一)要解決的技術問題

基于上述問題，本公開提供了一種錐形半導體激光器分離電極熱沉，以緩解現有技術中芯片散熱等技術問題。

(二)技術方案

本公開提供了一種錐形半導體激光器分離電極熱沉，包括：

散熱基底，設置有凹槽，能夠為設置于所述凹槽底部的半導體激光器芯片進行散熱；

絕緣體組，包括兩個絕緣體，對應設置于所述半導體激光器芯片兩側的凹槽底部；以及

分離電極，用于為所述半導體激光器芯片供電，包括位于每個所述絕緣體表面且通過絕緣凹槽相隔設置的MO電極單元和PA電極單元。

在本公開實施例中，所述分離電極包括：第一長方體電極和第二長方體電極；

所述第一長方體電極與所述第二長方體電極各自的一側與所述絕緣體連接，各自的另一側的表面進行了鍍金處理，相對應形成第一導電側與第二導電側。

在本公開實施例中，所述第一導電側設置有將其分為兩部分的第一絕緣凹槽，并形成靠近所述半導體激光器芯片的第一內側電極與遠離所述半導體激光器芯片的第一外側電極；

所述第二導電側設置有將其分為兩部分的第二絕緣凹槽，并形成靠近所述半導體激光器芯片的第二內側電極與遠離所述半導體激光器芯片的第二外側電極；

所述第一絕緣凹槽與所述第二絕緣凹槽相對于所述半導體激光器芯片為對稱結構；

所述第一內側電極與所述第二內側電極形成第一電極組，所述第一電極組用于對錐形半導體激光器錐形區施加電流；

所述第一外側電極與所述第二外側電極形成第二電極組，所述第二電極組用于對錐形半導體激光器脊形波導區施加電流。

在本公開實施例中，所述第一內側電極、所述第一外側電極、所述第二內側電極及所述第二外側電極均在其導電側設置有電極柱；

各所述電極柱的一端與相對應的電極導電側連接，各所述電極柱的另一端進行中空處理，形成各自的電極柱中空端，用于連接外部電源。

在本公開實施例中，所述的錐形半導體激光器分離電極熱沉，還包括：