本发明专利技术涉及一种拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块及其封装方法，属于半导体激光器封装技术领域。模块包括壳体、盖板、叠阵、VBG光栅、慢轴准直透镜、反射镜、偏振光合束器、防护镜片、耦合模块和光纤，其中，壳体为内部中空的长方体结构，壳体上侧设置有盖板，壳体内一侧设置有透镜固定台阶，透镜固定台阶两侧对称设置有叠阵固定台阶，叠阵固定台阶上设置有叠阵，叠阵出光侧的透镜固定台阶上依次设置有VBG光栅和慢轴准直透镜，叠阵固定台阶中心设置有反射镜，壳体内另一侧设置有对应反射镜的偏振光合束器，偏转光合束器另一侧依次设置有防护镜片和耦合模块，耦合模块外接有光纤。本发明专利技术结构简单，装配维护方便，散热性良好，性能稳定。稳定。稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块及其封装方法
[0001]本专利技术涉及一种拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块及其封装方法，属于半导体激光器封装
技术介绍
[0002]由于半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、寿命长和可靠性高等优点，已在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域逐渐取代了气体和固体激光器的使用，其应用范围也在逐渐扩大，半导体激光器所具有的各类优点决定其越来越受到社会各界的广泛重视。随着半导体激光器封装技术的进步，半导体器的封装形式和产品结构也越来多样化，其中光纤激光器作为第三代激光器，具有良好的光束质量、超高的转换效率、高稳定性强及体积小等优点，其发展速度越来越快。
[0003]目前市面上常见的光纤激光器主要有单组芯片半导体光纤激光器和多芯片半导体光纤激光器，如中国专利文件CN110518453A公开的一种半导体激光器阵列的封装结构，无论单芯片还是多芯片光纤激光器，其采用的封装结构基本上采用将激光器芯片烧结到热沉上形成COS，然后将COS烧结或者粘贴到光纤激光器壳体内，使COS与壳体形成一个整体，该封装结构工艺比较复杂，也存在诸多弊端，光纤激光器封装过程需要经过几十道工序，在生产过程中难免会出现激光器失效，从而导致整个光纤激光器报废，造成较大的损失。
[0004]同时该结构的光纤激光器，采用的散热方式是激光器产生的热量通过热沉和壳体，传递到散热水冷板或者直接通过风扇进行散热，其散热效果相对较差，大大的限制了激光器的功率，其功率一般只有几十瓦或者上百瓦，但是随着激光器功率的增加，激光器产生的热量增多，导致激光器温度急剧上升，影响激光器波长、功率等参数的稳定性和激光器的寿命，因此需要一种结构简单，散热良好，维修维护方便，生产效率高，生产成本低，性能稳定，可实现更高功率的光纤激光器模块结构和封装方法，以解决目前光纤激光器所存在的问题。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，结构简单，装配维护方便，散热性良好，性能稳定。
[0006]本专利技术还提供上述拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块的封装方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，包括壳体、盖板、叠阵、VBG光栅、慢轴准直透镜、反射镜、偏振光合束器、防护镜片、耦合模块和光纤，其中，
[0009]壳体为内部中空的长方体结构，壳体上侧设置有盖板，壳体内一侧设置有透镜固定台阶，透镜固定台阶两侧对称设置有叠阵固定台阶，叠阵固定台阶上设置有叠阵，叠阵出光侧的透镜固定台阶上依次设置有VBG光栅和慢轴准直透镜，叠阵固定台阶中心设置有反射镜，壳体内另一侧设置有对应反射镜的偏振光合束器，偏转光合束器另一侧依次设置有
防护镜片和耦合模块，耦合模块外接有光纤。
[0010]优选的，叠阵包括负极块、微通道激光器、正极块、固定座和快轴准直透镜，固定座上通过绝缘片设置有正极块，正极块上侧设置有微通道激光器，微通道激光器上侧设置有负极块，微通道激光器出光侧设置有快轴准直透镜。
[0011]进一步优选的，正极块和固定座上设置有对应微通道激光器出液孔和进液孔的通孔，叠阵固定台阶连接的壳体上设置有进液口和出液口，进液口和出液口连通至固定座，透镜固定台阶内设置有液体通道，方便对透镜固定台阶和叠阵固定台阶降温。
[0012]优选的，负极块两侧设置有负极凸起，正极块两侧设置有正极凸起，相邻2个叠阵通过连接片连接正极凸起和负极凸起，使叠阵形成并联电路，内侧叠阵的正极凸起和负极凸起连接有正极和负极。
[0013]优选的，负极块一端设有防护缺口，防护缺口用于对激光器腔面进行防护，防止装配过程中负极块前端触碰到激光器巴条腔面，造成激光器损伤。
[0014]优选的，快轴准直透镜采用耐高温光通透性良好的玻璃材质，快轴准直剩余发散角≤4.5mrad，透射率≥99.8@780
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1080nm。
[0015]优选的，慢轴准直透镜为圆弧形透镜，慢轴准直剩余发散角≤10mrad，透射率≥99.8％@780
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1080nm。
[0016]优选的，反射镜为三角形结构，反射率≥99.5％@770
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1080nm，防护镜片正向透射率≥99.6％@780
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1080nm，反向透射率≤0.01％@780
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1080nm。
[0017]优选的，耦合模块中设置有聚焦透镜，聚焦透镜一侧设置有光纤，光纤通过固定块固定于壳体外侧。
[0018]上述拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块的封装方法，步骤如下：
[0019](1)首先进行叠阵组装，取出固定座，将绝缘片放到固定座上，固定螺丝穿过正极块、微通道激光器、负极块、绝缘片和固定座，将固定螺丝拧紧形成叠阵；
[0020](2)安装快轴准直透镜，将快轴透镜安装到微通道激光器前端出光侧，对激光器进行快轴方向调焦，调焦完成后，将快轴准直透镜用胶水进行固化；
[0021](3)安装叠阵，将装配快轴准直透镜后的叠阵固定到叠阵固定台阶上，通过连接片将相邻叠阵的负极凸起和正极凸起分别连接在一起，使叠阵形成并联电路；
[0022](4)电极安装，将正极和负极中间套上绝缘套，穿过壳体，分别将正极与正极凸起，负极与负极凸起固定在一起；
[0023](5)透镜安装，分别将VBG光栅、慢轴准直透镜、反射镜安装到透镜固定台阶上，并进行调焦和波长锁定；
[0024](6)依次将偏振光合束器、防护镜片和耦合模块安装到壳体内部，并再次进行调焦，安装固定块将光纤进行固定；
[0025](7)管路安装，将进液管和出液管分别安装到外壳外侧进液口和出液口上，连通透镜固定台阶和叠阵固定台阶内部，并进行密封；
[0026](8)封盖，将装配完成的模组放入到充满惰性气体的手套箱内，将盖板装配到外壳上端，对壳体进行密封，完成微通道半导体巴条光纤激光器的封装工作。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]1、本专利技术的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，采用可拆装式激光器固定
结构，代替直接将激光器芯片烧结到外壳上，封装更加简单，操作方便，生产效率较传统封装方式提高了10％以上，同时该结构便于对激光器进行更换，避免了因激光器失效，造成的原材物料的浪费，降低了生产成本。
[0029]2、本专利技术的光纤激光器模块，采用低温微通道制冷液直接对激光器进行降温，可以快速有效的将激光器产生的热量带走，使激光器保持恒定温度，使激光器性能稳定性得到极大的提升。同时有效的避免了激光器因散热不良造成的产品失效，该结构的光纤激光器模块生产合格率较传统结构光纤激光器合格率提升10％以上。
[0030]3、本专利技术的光纤激光器模块所用的激光器，采用大功率巴条微通道封装结构，加上良好的散热性能，可使单只光纤激光器功率提升到上千瓦本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，包括壳体、盖板、叠阵、VBG光栅、慢轴准直透镜、反射镜、偏振光合束器、防护镜片、耦合模块和光纤，其中，壳体为内部中空的长方体结构，壳体上侧设置有盖板，壳体内一侧设置有透镜固定台阶，透镜固定台阶两侧对称设置有叠阵固定台阶，叠阵固定台阶上设置有叠阵，叠阵出光侧的透镜固定台阶上依次设置有VBG光栅和慢轴准直透镜，叠阵固定台阶中心设置有反射镜，壳体内另一侧设置有对应反射镜的偏振光合束器，偏转光合束器另一侧依次设置有防护镜片和耦合模块，耦合模块外接有光纤。2.如权利要求1所述的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，叠阵包括负极块、微通道激光器、正极块、固定座和快轴准直透镜，固定座上通过绝缘片设置有正极块，正极块上侧设置有微通道激光器，微通道激光器上侧设置有负极块，微通道激光器出光侧设置有快轴准直透镜。3.如权利要求2所述的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，正极块和固定座上设置有对应微通道激光器出液孔和进液孔的通孔，叠阵固定台阶连接的壳体上设置有进液口和出液口，进液口和出液口连通至固定座，透镜固定台阶内设置有液体通道。4.如权利要求3所述的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，负极块两侧设置有负极凸起，正极块两侧设置有正极凸起，相邻2个叠阵通过连接片连接正极凸起和负极凸起，内侧叠阵的正极凸起和负极凸起连接有正极和负极。5.如权利要求2所述的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，负极块一端设有防护缺口。6.如权利要求2所述的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，快轴准直透镜采用玻璃材质，快轴准直剩余发散角≤4.5mrad，透射率≥99.8@780
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1080nm。7.如权利要求2所述的拆装式微通道半导体巴条光纤激光器模块，其特征在于，慢轴准直透镜为圆弧形透镜，慢轴准直剩余发散角≤10...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤庆敏，张广明，李沛旭，
申请(专利权)人：山东华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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