一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，包括：芯片夹持机构和倾角调整机构；芯片夹持机构包括芯片固定组件和固定框架；芯片固定组件位于固定框架内，且其用于容纳并夹持待镀膜芯片；芯片固定组件与待镀膜芯片相接触的端面覆盖于待镀膜芯片的上下表面；待镀膜芯片的腔面相对于蒸发源的蒸发面倾斜设置；固定框架与倾角调整机构适配、并可拆卸连接；固定框架的其中一端的外侧边缘与倾角调整机构转动连接，另一端向外延伸形成曲型面；曲型面上开设有条状滑孔；倾角调整机构通过螺栓与条状滑孔固定连接。本发明专利技术不仅结构简单、夹装方便，且能够有效避免激光器上下表面镀膜。面镀膜。面镀膜。

【技术实现步骤摘要】
一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具


[0001]本专利技术涉及半导体激光器镀膜装置
，更具体的说是涉及一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具。

技术介绍

[0002]半导体激光器芯片也称为半导体激光二极管，从出光方向上可分为边发射半导体激光器和面发射半导体激光器。由于半导体激光器具有体积小、重量轻、功率高、寿命长等优点，其被广泛用于精密测量仪器、微光夜视系统、痕量气体检测、通讯与信息传输和军事等方面。
[0003]一般情况下，半导体激光器的谐振腔面是由解理面构成的，但解理面反射率只有30％左右，存在损耗严重的问题。因此，可通过在激光器芯片解理面镀制减反膜和高反膜来提高激光器的光输出功率。中远红外半导体激光器输出光波长在几个微米量级，根据光学薄膜理论，所镀制的薄膜光学厚度遵循四分之一波长原则，在中心波长处可获得反射率极值。金属膜与衬底附着力差以及质软易刮伤，故需要加镀缓冲层和保护层。以InP基4.6μm半导体激光器腔面高反膜为例，设计的全介质高反膜和介质—金属高反膜反射率光谱如图1所示。从图1可以看出，全介质高反膜与介质—金属高反膜在中心波长4.6μm处有相同的反射率(99.4％)，但它们的膜厚相差很大。通常情况下，会选择镀制介质—金属膜，金属以金、钛薄膜材料为主，缓冲层和保护层选择的是Al2O3。
[0004]在利用电子束蒸镀金属膜时，蒸发源与基底的垂直高度有90cm左右，而膜料蒸发具有一定的发散性，现有的半导体激光器芯片镀膜夹具设计时腔面与蒸发源是水平的，芯片表面和腔面都会镀上金属薄膜，会造成激光器芯片电极短路；同时，现有的半导体激光器芯片镀膜夹具结构复杂、不易操作，且不能对芯片腔面倾角连续可调。
[0005]因此，如何提供一种操作简单、夹装方便，且能改变芯片腔面倾角的中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，不仅结构简单、夹装方便，且能够有效避免激光器上下表面镀膜。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，包括：芯片夹持机构和倾角调整机构；
[0009]所述芯片夹持机构包括芯片固定组件和固定框架；所述芯片固定组件位于所述固定框架内，且其用于容纳并夹持待镀膜芯片；所述芯片固定组件与待镀膜芯片相接触的端面覆盖于待镀膜芯片的上下表面；待镀膜芯片的腔面相对于蒸发源的蒸发面倾斜设置；
[0010]所述固定框架与所述倾角调整机构适配、并可拆卸连接；所述固定框架的其中一端的外侧边缘与所述倾角调整机构转动连接，另一端向外延伸形成曲型面；所述曲型面上
开设有条状滑孔；所述倾角调整机构通过螺栓与所述条状滑孔固定连接。
[0011]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述芯片固定组件包括T型滑块、承片台和第一螺栓；所述固定框架的两侧分别开设有滑槽，且两个所述滑槽相对设置；所述固定框架的顶部开设有第一螺纹孔；
[0012]所述T型滑块的两端对应伸入所述滑槽内，并与所述滑槽滑动连接；所述承片台上开设有用于容纳待镀膜芯片的凹槽；所述凹槽与所述T型滑块的下端位置对应且形状适配；待镀膜芯片的上下表面分别与所述凹槽的槽底和所述T型滑块的下端面抵接，腔面贴近所述承片台边缘；所述第一螺栓贯穿所述第一螺纹孔，并与所述T型滑块的顶部固定连接。
[0013]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述T型滑块的顶部开设有定位槽；所述第一螺栓的端部贯穿所述第一螺纹孔后，伸入所述定位槽内，并与所述定位槽的槽底抵接。
[0014]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述凹槽表面与所述T型滑块的底端均进行抛光处理。
[0015]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述固定框架包括第一L型架和第二L型架；所述第一L型架和所述第二L型架的端部彼此固定连接，形成立方体结构。
[0016]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述第一L型架和所述第二L型架彼此固定的位置处分别设置有定位孔，且相邻的两个所述定位孔同轴设置。
[0017]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述固定框架的外侧靠近端部的两端分别设置有限位柱；所述限位柱对称设置。
[0018]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述倾角调整机构包括门字架、第二螺栓和定位片；所述门字架的两侧端部分别垂直弯折延伸，形成两个相互平行的固定柱，且两个相互平行的所述固定柱之间形成用于容纳所述固定框架的容纳腔；所述固定柱远离所述门字架端部的一端开设有限位槽；所述限位柱与所述限位槽适配、并转动连接；所述门字架的顶部开设有第二螺纹孔；所述第二螺栓贯穿所述第二螺纹孔；所述定位片设置有两个，且分别与所述第二螺栓螺纹连接，并抵接于所述条状滑孔的上下两端；通过上旋或下旋所述第二螺栓，调整待镀膜芯片腔面的倾斜程度。
[0019]优选的，在上述一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具中，所述固定框架与所述倾角调整机构之间的夹角的调整范围为0～80
°
。
[0020]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，本专利技术结构简单、操作简便，能够实现激光器芯片腔面倾角连续可调，在既定镀膜系统中可适用于不同尺寸的中远红外半导体激光器芯片腔面金属膜镀制，在不同镀膜系统中只需要根据具体环境条件调整倾角大小，即可满足不同情况下中远红外半导体激光器芯片腔面金属膜的镀制需求，可适用于不同厂家电子束镀膜设备。同时，本专利技术从两种途径保证了激光器芯片上下表面不被镀膜，一是T型滑块与承片台凹槽分别对芯片上下表面的覆盖；二是，激光器芯片腔面倾斜于蒸发面，有效避免膜料散射到达芯片上下表面。本专利技术通过激光器芯片腔面倾角连续调整实现膜层均匀性的改进，该方法直接改变的是膜料粒子到达样品表面的方向，从而改善了膜料在蒸镀过程中运动方向的发
散性引起的膜料不均匀。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1附图为本专利技术提供的全介质高反膜与介质—金属高反膜的反射率仿真图；
[0023]图2附图为本专利技术提供的进行中远红外半导体激光器腔面镀金属膜的结构示意图；
[0024]图3附图为本专利技术提供的中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具的结构示意图；
[0025]图4附图为本专利技术提供的芯片夹持机构的结构示意图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，其特征在于，包括：芯片夹持机构(1)和倾角调整机构(2)；所述芯片夹持机构(1)包括芯片固定组件(11)和固定框架(12)；所述芯片固定组件(11)位于所述固定框架(12)内，且其用于容纳并夹持待镀膜芯片；所述芯片固定组件(11)与待镀膜芯片相接触的端面覆盖于待镀膜芯片的上下表面；待镀膜芯片的腔面相对于蒸发源的蒸发面倾斜设置；所述固定框架(12)与所述倾角调整机构(2)适配、并可拆卸连接；所述固定框架(12)的其中一端的外侧边缘与所述倾角调整机构(2)转动连接，另一端向外延伸形成曲型面(121)；所述曲型面(121)上开设有条状滑孔(122)；所述倾角调整机构(2)通过螺栓与所述条状滑孔(122)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，其特征在于，所述芯片固定组件(11)包括T型滑块(111)、承片台(112)和第一螺栓(113)；所述固定框架(12)的两侧分别开设有滑槽(123)，且两个所述滑槽(123)相对设置；所述固定框架(12)的顶部开设有第一螺纹孔(124)；所述T型滑块(111)的两端对应伸入所述滑槽(123)内，并与所述滑槽(123)滑动连接；所述承片台(112)上开设有用于容纳待镀膜芯片的凹槽(114)；所述凹槽(114)与所述T型滑块(111)的下端位置对应且形状适配；待镀膜芯片的上下表面分别与所述凹槽(114)的槽底和所述T型滑块(111)的下端面抵接，腔面贴近所述承片台(112)边缘；所述第一螺栓(113)贯穿所述第一螺纹孔(124)，并与所述T型滑块(111)的顶部固定连接。3.根据权利要求2所述的一种中远红外半导体激光器腔面金属膜镀膜夹具，其特征在于，所述T型滑块(111)的顶部开设有定位槽(115)；所述第一螺栓(113)的端部贯穿所述第一螺纹孔(124)后，伸入所述定位槽(115)内，并与所述定位槽(115)的槽底抵接。4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲轶，秦宪超，李再金，徐东昕，赵志斌，陈浩，孙国玉，马雪欢，乔忠良，李林，刘国军，
申请(专利权)人：海南师范大学，
类型：发明
国别省市：