[發明專利]一種超輻射發光二極管及其實現方法

在審

• 申請號: 202111507704.4
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114243445A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 牛玉秀;李彬;楊帆;陳小梅;黃杰叢;王定理
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/02212;H01S5/0239
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙) 44341
• 代理人: 何婷

1.一種超輻射發光二極管，其特征在于，包括TO管座(1)、半導體制冷器(2)、超輻射發光二極管芯片(3)、熱敏電阻(4)、過渡熱沉(5)、第一反射鏡(61)、第二反射鏡(62)、熱沉(7)、TO管帽(8)，具體的：

所述超輻射發光二極管芯片(3)和熱敏電阻(4)焊接在過渡熱沉(5)上，過渡熱沉(5)焊接在熱沉(7)上；

所述第一反射鏡(61)和第二反射鏡(62)分別膠粘在熱沉(7)上，并分別位于所述超輻射發光二極管芯片(3)的正向出光面側和背向出光面側；

所述熱沉(7)焊接在半導體制冷器(2)上，所述超輻射發光二極管芯片(3)、熱敏電阻(4)和半導體制冷器(2)分別與TO管座(1)底部對應的引腳電連接，實現超輻射發光二極管芯片(3)溫控輸出；

所述TO管帽(8)焊接在所述TO管座(1)之上。

2.根據權利要求1所述的超輻射發光二極管，其特征在于，所述半導體制冷器(2)包括制冷底面(21)和制冷頂面(22)，以及設置在制冷底面(21)和制冷頂面(22)之間的導熱柱陣列(23)，具體的：

所述制冷底面(21)固定在所述TO管座(1)上，制冷頂面(22)與制冷底面(21)平行設置，并且，制冷底面(21)大于制冷頂面(22)的區域用于設置所述半導體制冷器(2)的兩個電極；

制冷頂面(22)用于焊接所述熱沉(7)，以及所述熱沉(7)上膠粘所述第一反射鏡(61)和第二反射鏡(62)。

3.根據權利要求1所述的超輻射發光二極管，其特征在于，所述過渡熱沉(5)制作成工型，相應工型過渡熱沉(5)的工口區域用于容納所述第一反射鏡(61)和第二反射鏡(62)；其中，所述過渡熱沉(5)的外輪廓的尺寸與所述半導體制冷器(2)的上表面相同。

4.根據權利要求1所述的超輻射發光二極管，其特征在于，所述TO管帽(8)頂部中央加工有非球面聚焦透鏡(81)，則所述第一反射鏡(61)和第二反射鏡(62)制作成直角梯形或直角三角形機構，其中各自梯形或三角形的斜面制作成55°+5°，并且分別與所述超輻射發光二極管芯片(3)的出光軸和背光軸相對，用于將水平射出的超輻射光反射到所述TO管帽(8)頂部中央的非球面聚焦透鏡處。

5.根據權利要求4所述的超輻射發光二極管，其特征在于，用于與所述超輻射發光二極管芯片(3)兩個電極連接的管腳設置在所述超輻射發光二極管芯片(3)光軸所在直線的兩側，并且，所述超輻射發光二極管芯片(3)兩個電極連接的管腳高出所述TO管座(1)上表面的高度與所述超輻射發光二極管芯片(3)貼裝在所述過渡熱沉(5)后的表面高度一致。

6.根據權利要求1所述的超輻射發光二極管，其特征在于，所述第一反射鏡(61)和第二反射鏡(62)各自分別由兩個反射面構成，具體的：

所示第一反射鏡(61)包括第一反射面(611)和第二反射面(612)；所述第二反射鏡(62)包括第三反射面(621)和第四反射面(622)；

其中，所述第三反射面(621)和第四反射面(622)用于將所述超輻射發光二極管芯片(3)的水平輸出的背光經由兩輪90°反射后，水平照射到所述第二反射面(612)上；

所述第一反射面(611)用于將所述超輻射發光二極管芯片(3)的水平輸出的正向光經由90°反射后，水平照射到所述第二反射面(612)上；

所述第二反射面(612)用于將接收到的正向反射光和背向反射光以90°垂直反射到TO管帽(8)頂部中央的非球面聚焦透鏡處。

7.根據權利要求6所述的超輻射發光二極管，其特征在于，所述超輻射發光二極管芯片(3)被設置在所述過渡熱沉(5)的一側，所述第一反射鏡(61)的長度使得所述第二反射面(612)正好處于TO管帽(8)頂部中央的聚焦透鏡下方。