[發(fā)明專利]一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111485210.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114400507B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 叢海兵;陶良澤;鞏少斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州晟創(chuàng)激光科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/40
• 分類號(hào): H01S5/40;H01S5/042;H01S5/0683;H01S5/0225;H01S5/02253;H01S5/02255;H01S5/023;H01S5/02315;B23K26/21
• 代理公司: 杭州伍博專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33309
• 代理人: 沈剛

1.一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，包括子模塊（3）的封裝和激光器模塊的整體組裝，所述子模塊（3）的封裝包括以下步驟：

步驟一，將若干個(gè)COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）等間隔的封裝到熱沉載體（6）上；

步驟二，將驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）和高速光電探測(cè)器PD芯片（12）安裝到熱沉載體（6）上，并通過(guò)金絲鍵合的方式實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）分別與COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）的正負(fù)極和高速光電探測(cè)器PD芯片（12）的正負(fù)極電連接，其中驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）的基板是氮化鋁陶瓷或是FR4材質(zhì)的?PCB板，所述驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）具有驅(qū)動(dòng)激光器的驅(qū)動(dòng)電路以及帶有控制各個(gè)激光器單元的脈沖同步輸出自校準(zhǔn)功能的控制電路，所述高速光電探測(cè)器PD芯片（12）可提供每路激光的反饋回波光信號(hào)；

步驟三，給驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）供電，順序點(diǎn)亮每個(gè)COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8），通過(guò)高度探測(cè)器PD芯片（12）反饋回來(lái)的光信號(hào)，一次確定每個(gè)COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）的輸出光脈沖延時(shí)T，然后驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）上的脈沖同步輸出自校準(zhǔn)功能的控制電路根據(jù)反饋回來(lái)的時(shí)間T調(diào)整各個(gè)COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）的脈沖輸出時(shí)間，以此達(dá)到各個(gè)COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）脈沖同步輸出的目的；

步驟四，在熱沉載體（6）上且位于COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）的前方依次安裝快軸準(zhǔn)直鏡（9）和慢軸準(zhǔn)直鏡（10），并保持COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）、快軸準(zhǔn)直鏡（9）和慢軸準(zhǔn)直鏡（10）位于同一直線上，通過(guò)快軸準(zhǔn)直鏡（9）和慢軸準(zhǔn)直鏡（10）對(duì)COS藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片（8）發(fā)出的激光進(jìn)行準(zhǔn)直，以壓縮發(fā)散角；

步驟五，在熱沉載體（6）上且位于慢軸準(zhǔn)直鏡（10）的前方安裝45°反射鏡（11），以實(shí)現(xiàn)光束45°偏折；

所述激光器模塊的整體組裝包括以下步驟：

步驟a，將封裝好的所有子模塊（3）分成兩路并通過(guò)安裝階梯的形式安裝到外殼（4）上，以實(shí)現(xiàn)光的堆疊；

步驟b，在外殼（4）上且位于兩路子模塊（3）的前方依次安裝偏振合束器（2）和輸出鏡（1），兩路子模塊（3）射出的激光經(jīng)偏振合束器（2）合束成一路光后，再通過(guò)輸出鏡（1）實(shí)現(xiàn)激光的輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述偏振合束器（2）為偏振合束棱鏡，用于把兩個(gè)垂直入射的激光合束到一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述輸出鏡（1）可以為聚焦透鏡，通過(guò)聚焦透鏡聚焦實(shí)現(xiàn)光束的匯聚直接輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述聚焦透鏡為非球面鏡或者球面透鏡組。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述輸出鏡（1）還可以為耦合透鏡，通過(guò)耦合透鏡耦合進(jìn)光纖進(jìn)行光纖耦合輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述耦合透鏡為非球面透鏡或者透鏡組。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述熱沉載體（6）的材料為無(wú)氧銅，表面通過(guò)電鍍的方式鍍鎳金。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述熱沉載體（6）的表面鍍99.99%純度的金。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬半導(dǎo)體藍(lán)光激光器模塊的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)電路控制板（7）具有同步輸出多路激光脈沖的功能和調(diào)節(jié)激光器輸出脈寬的功能，所述高速光電探測(cè)器PD芯片（12）通過(guò)提供每路激光的反饋回波光信號(hào)來(lái)作為脈沖同步的依據(jù)。