一种轴对称型半导体激光巴条合束技术及模组制造技术

本发明专利技术公开了一种采用轴对称型结构的半导体激光巴条封装技术和合束模组，若干个半导体激光巴条轴对称型的固定均匀分布于光纤耦合器的周围，共用同一套轴对称型夹具：合束模组采用内、外齿轮装夹半导体激光巴条的圆柱型对称结构的合束模组，齿数为奇数Q个，相套同心，半导体激光巴条均匀分布装夹于内、外齿轮的相互咬合齿之间，发光面与内、外齿轮的内表面位于同一柱面；所述光纤耦合器由裸光纤包层外表面垂直于光纤光轴刻蚀有衍射结构的光纤制成，激光在裸光纤表面被衍射进入光纤；扇形的装夹结构，巴条的发光面一端夹持更紧，有利于热传导，装夹具的热胀冷缩形变转换为内、外齿轮围绕圆心轴的角位移，不改变激光对光纤的照射，压应力得到缓解。压应力得到缓解。压应力得到缓解。

【技术实现步骤摘要】
一种轴对称型半导体激光巴条合束技术及模组


[0001]本专利技术涉及高功率激光技术，主要涉及一种半导体激光巴条封装技术及模组，尤其是涉及一种基于轴对称型的内、外齿轮齿合装夹半导体激光巴条的衍射合束技术及模组，合束激光光纤输出高的激光功率光束质量比，有利于准直成小束散角，可对大量半导体激光巴条输出激光进行合束，高功率密度重复频率脉冲激光进行光束整形和光束指向稳定的合束技术。

技术介绍

[0002]半导体激光巴条是已经工程化商用激光器件，对半导体激光巴条输出光束的进一步合束集成通常采用平面堆叠串联结构；这种积木式合束结构中，半导体激光巴条与装夹金属结构一维的间隔排布熔融焊接固连，半导体激光巴条与装夹金属器件的热胀冷缩系数不同，且半导体激光巴条在工作时有将近一半的电功率以热能的形式输出，导致模组内半导体激光巴条处局部温度梯度大，模组冷却热管理水平受空间因素、热传导速度的限制。
[0003]这种固连的设计理念，存在着热聚集导致的结构应力，使半导体器件内部应力进一步加剧，导致半导体激光巴条的寿命远远短于单颗封装半导体激光器件，且大量集成后激光巴条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴对称型结构的半导体激光巴条合束技术，其特征在于若干个半导体激光巴条轴对称型的固定均匀分布于光纤耦合器的轴心周围，所述每个半导体激光巴条共用同一套轴对称型夹具，发射激光照射光纤耦合器，光纤耦合器由裸光纤包层外表面垂直于光纤光轴刻蚀有衍射结构的光纤制成，激光在裸光纤表面被衍射进入光纤，偏向光纤轴向的激光耦合进入纤芯传输，偏向光纤径向的激光经过多次反射与衍射逐渐转向光纤轴向耦合进入纤芯传输，直到全部进入纤芯由端面输出。2.一种合束模组[1]，其特征在于：包括内齿轮[2]、外齿轮[3]、光纤耦合器[4]、若干个半导体激光巴条[5]、绝缘法兰盘[10]，所述内齿轮[2]、外齿轮[3]均为金属齿轮，内齿轮[2]、外齿轮[3]的齿数相等且为奇数Q个，内齿轮[2]为圆柱的内壁有Q个侧面位于圆柱径向的扇形凹槽，外齿轮[3]为圆柱的一端轴向有Q个侧面位于圆柱径向的扇形卡槽，构成爪形；内齿轮[2]、外齿轮[3]的内表面直径相等且镀金，内齿轮[2]、外齿轮[3]相套同心；所述若干个半导体激光巴条[5]均匀分布装夹于内齿轮[2]、外齿轮[3]的相互咬合齿之间，发光面对准内齿轮[2]、外齿轮[3]圆柱的圆心，且发光面与内齿轮[2]、外齿轮[3]的内表面位于同一柱面，半导体激光巴条[5]的P面、N面分别与内齿轮[2]、外齿轮[3]的咬合齿面相邻，采用金锡焊料熔融...

【专利技术属性】
技术研发人员：南瑶，李青民，南腊香，孙翔，任占强，孙鑫，金旭，李波，
申请(专利权)人：西安立芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：