一种蝶形封装的被动调Q激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种蝶形封装的被动调Q激光器，包括金属管壳，半导体激光器芯片，陶瓷衬底，泵浦光学系统，激光介质，可饱和吸收体，滤光片，光电二极管和顶盖，所述金属管壳的顶部设有顶盖，在金属管壳的内部焊接有陶瓷衬底，在陶瓷衬底上键合半导体激光器芯片，金属管壳设有成排的独立的第一针脚和第二针脚，第一针脚通过导线电连接半导体激光器芯片，第二针脚通过导线电连接光电二极管，在金属管壳的内部的侧壁上设有滤光片。本蝶形封装的被动调Q激光器，本发明专利技术使用成熟的蝶型金属封装，提高了密封性与可靠性；将半导体激光芯片与陶瓷衬底、金属管壳，通过焊接的方式进行固定，有利于散热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光
，具体是一种蝶形封装的被动调Q激光器。
技术介绍
自激光问世以来，激光加工技术就受到人们的重视，至今激光加工技术已成为先进制造技术的重要组成部分，例如用于产生脉冲激光的调Q激光器，具有高峰值功率、高能量密度等优点，目前已广泛应用于激光微加工，材料标记等领域，用于这些领域的脉冲激光器主要有红外激光器、绿光激光器、紫光激光器。但现有的激光器较为复杂，主要采用声光或电光调Q的红外固体激光器及其非线性频率变换的绿光及紫外光激光器来实现的，或者以声光或电光调Q的激光器作为种子源进行放大，成本普遍比较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蝶形封装的被动调Q激光器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种蝶形封装的被动调Q激光器，包括金属管壳，半导体激光器芯片，陶瓷衬底，泵浦光学系统，激光介质，可饱和吸收体，滤光片，光电二极管和顶盖，所述金属管壳的顶部设有顶盖，在金属管壳的内部焊接有陶瓷衬底，在陶瓷衬底上键合半导体激光器芯片，金属管壳设有成排的独立的第一针脚和第二针脚，第一针脚通过导线电连接半导体激光器芯片，第二针脚通过导线电连接光电二极管，在金属管壳的内部的侧壁上设有滤光片；所述半导体激光器芯片的一侧安装有泵浦光学系统，在泵浦光学系统的一侧设有激光介质，在激光介质的一侧设有可饱和吸收体，激光介质与可饱和吸收体胶合在一起组成整体，且两面分别镀有激光介质膜，组成激光谐振腔。作为本专利技术进一步的方案：所述半导体激光芯片焊接在陶瓷衬底上，陶瓷衬底表面有镀金图案；半导体激光芯片的上下表面为正负极，正极朝下直接焊接在陶瓷衬底上，上表面为负极，通过金线与镀金图案的另一部分导通。作为本专利技术进一步的方案：所述第一针脚和第二针脚与激光器芯片或光电二极管之间的导通为铝线或金线。作为本专利技术进一步的方案：所述半导体激光器芯片发射的激光波长范围为785nm-1100nm。作为本专利技术进一步的方案：所述泵浦光学系统包括不少于一个光学透镜。作为本专利技术进一步的方案：所述激光介质采用掺钕元素为激光材料，激光材料可以是YVO4晶体、GdVO4晶体、YAG晶体或磷酸盐玻璃。作为本专利技术进一步的方案：所述可饱和吸收体为掺铬元素的YAG晶体。作为本专利技术进一步的方案：所述激光介质采用同时掺铒与钇元素的激光材料，激光材料可以是磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃与YAG晶体。作为本专利技术进一步的方案：所述可饱和吸收体为掺钴元素的MgAl2O4晶体、MgAl6O10晶体、LaMgAl11O19晶体与Al2O3晶体。作为本专利技术进一步的方案：所述滤光片的表面镀有介质膜，激光谐振腔输出的激光脉冲可透过。与现有技术相比，本专利技术有益效果：本蝶形封装的被动调Q激光器，本专利技术使用成熟的蝶型金属封装，提高了密封性与可靠性；将半导体激光芯片与陶瓷衬底、金属管壳，通过焊接的方式进行固定，有利于散热。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的侧视图。图中：1-金属管壳；2-半导体激光器芯片；3-陶瓷衬底；4-泵浦光学系统；5-激光介质；6-可饱和吸收体；7-滤光片；8-光电二极管；9-顶盖；10-第一针脚；11-第二针脚。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术实施例中，一种蝶形封装的被动调Q激光器，包括金属管壳1，半导体激光器芯片2，陶瓷衬底3，泵浦光学系统4，激光介质5，可饱和吸收体6，滤光片7，光电二极管8和顶盖9，金属管壳1的顶部设有顶盖9，金属管壳1用于安装激光器各组件，顶盖9用于密封金属管壳1内的所有元件，在金属管壳1的内部焊接有陶瓷衬底3，陶瓷衬底3用于键合半导体激光器芯片2，且焊接在金属管壳1上，在陶瓷衬底3上键合半导体激光器芯片2，所述半导体激光芯片2焊接在陶瓷衬底3上，陶瓷衬底3表面有镀金图案；半导体激光芯片2的上下表面为正负极，正极朝下直接焊接在陶瓷衬底3上，上表面为负极，通过金线与镀金图案的另一部分导通，半导体激光器芯片2发射的激光波长范围为785nm-1100nm，半导体激光器芯片2作为泵浦光源，用于泵浦激光介质，金属管壳1设有成排的独立的第一针脚10和第二针脚11，第一针脚10通过导线电连接半导体激光器芯片2，第二针脚11通过导线电连接光电二极管8，所述第一针脚10和第二针脚11与激光器芯片2或光电二极管8之间的导通为铝线或铜线，光电二极管8，用于检测激光脉冲输出信号，在金属管壳1的内部的侧壁上设有滤光片7，滤光片7的表面镀有介质膜，激光谐振腔输出的激光脉冲可透过，滤光片7位于可饱和吸收体6之后，用于阻挡未被激光介质5吸收的半导体激光芯片2发出的激光，并反射激光脉冲输出的部分能量；半导体激光器芯片2的一侧安装有泵浦光学系统4，泵浦光学系统4包括不少于一个光学透镜，泵浦光学系统4位于半导体激光器芯片2后，将半导体激光器芯片2发出的激光耦合进激光介质5，在泵浦光学系统4的一侧设有激光介质5，激光介质5采用同时掺铒与钇元素的激光材料，激光材料可以是磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃与YAG晶体，激光介质5采用掺钕元素为激光材料，激光材料可以是YVO4晶体、GdVO4晶体、YAG晶体或磷酸盐玻璃，激光介质5置于半导体激光器芯片2与泵浦光学系统4之后，吸收半导体激光芯片2产生的激光，产生受激辐射，在激光介质5的一侧设有可饱和吸收体6，可饱和吸收体6为掺铬元素的YAG晶体，可饱和吸收体6为掺钴元素的MgAl2O4晶体、MgAl6O10晶体、LaMgAl11O19晶体与Al2O3晶体，可饱和吸收体6置于激光介质5之后，部分吸收激光介质5发出的受激辐射，产生激光脉冲输出，激光介质5与可饱和吸收体6胶合在一起组成整体，且两面分别镀有激光介质膜，组成激光谐振腔，使用成熟的蝶型金属封装，提高了密封性与可靠性；将半导体激光芯片2与热沉通过焊接的方式进行固定，有利于散热。综上所述：该蝶形封装的被动调Q激光器，本专利技术使用成熟的蝶型金属封装，提高了密封性与可靠性；将半导体激光芯片2与陶瓷衬底3、金属管壳1，通过焊接的方式进行固定，有利于散热。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蝶形封装的被动调Q激光器，包括金属管壳（1），半导体激光器芯片（2），陶瓷衬底（3），泵浦光学系统（4），激光介质（5），可饱和吸收体（6），滤光片（7），光电二极管（8）和顶盖（9），其特征在于：所述金属管壳（1）的顶部设有顶盖（9），在金属管壳（1）的内部焊接有陶瓷衬底（3），在陶瓷衬底（3）上键合半导体激光器芯片（2），金属管壳（1）设有成排的独立的第一针脚（10）和第二针脚（11），第一针脚（10）通过导线电连接半导体激光器芯片（2），第二针脚（11）通过导线电连接光电二极管（8），在金属管壳（1）的内部的侧壁上设有滤光片（7）；所述半导体激光器芯片（2）的一侧安装有泵浦光学系统（4），在泵浦光学系统（4）的一侧设有激光介质（5），在激光介质（5）的一侧设有可饱和吸收体（6），激光介质（5）与可饱和吸收体（6）胶合在一起组成整体，且两面分别镀有激光介质膜，组成激光谐振腔。

【技术特征摘要】
1.一种蝶形封装的被动调Q激光器，包括金属管壳（1），半导体激光器芯片（2），陶瓷衬底（3），泵浦光学系统（4），激光介质（5），可饱和吸收体（6），滤光片（7），光电二极管（8）和顶盖（9），其特征在于：所述金属管壳（1）的顶部设有顶盖（9），在金属管壳（1）的内部焊接有陶瓷衬底（3），在陶瓷衬底（3）上键合半导体激光器芯片（2），金属管壳（1）设有成排的独立的第一针脚（10）和第二针脚（11），第一针脚（10）通过导线电连接半导体激光器芯片（2），第二针脚（11）通过导线电连接光电二极管（8），在金属管壳（1）的内部的侧壁上设有滤光片（7）；所述半导体激光器芯片（2）的一侧安装有泵浦光学系统（4），在泵浦光学系统（4）的一侧设有激光介质（5），在激光介质（5）的一侧设有可饱和吸收体（6），激光介质（5）与可饱和吸收体（6）胶合在一起组成整体，且两面分别镀有激光介质膜，组成激光谐振腔。2.根据权利要求1所述的一种蝶形封装的被动调Q激光器，其特征在于：所述半导体激光芯片（2）焊接在陶瓷衬底（3）上，陶瓷衬底（3）表面有镀金图案；半导体激光芯片（2）的上下表面为正负极，正极朝下直接焊接在陶瓷衬底（3）上，上表面为负极，通过金线与镀金图案的另一部分导通。3.根据权利要求1所述的一种蝶形封装的被动调Q激光器，其特征在于：所述第一针脚（...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪慧，吴海平，马晓帆，
申请(专利权)人：上海宜山光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31