一种半导体激光器封装结构及激光投影设备制造技术

本申请提供了一种半导体激光器封装结构及激光投影设备，包括至少一个发光镜组，每个发光镜组包括依次排列的发光芯片、准直镜组以及反射棱镜，其中，准直镜组的高度不低于反射棱镜。通过将准直镜组设置在反射棱镜与发光芯片之间，发光芯片的出射光会经过准直镜组准直为准直光，然后再经过反射棱镜转变方向并出射到封装结构的外部，以有效缩小半导体激光器的非发光面尺寸和封装厚度，进而缩小半导体激光器的封装体积，同时，还能够避免杂散光的出现，提高了半导体激光器的出光效果。提高了半导体激光器的出光效果。提高了半导体激光器的出光效果。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器封装结构及激光投影设备


[0001]本申请涉及半导体激光器相关
，尤其涉及一种半导体激光器封装结构及激光投影设备。

技术介绍

[0002]随着光电技术的迅速发展，半导体激光器由于其体积小、重量轻、效率高、寿命长等特点，在工业加工、军事、医疗等领域中被广泛应用，而随着应用领域的拓展，对于激光器的体积、重量、效率等要求也越来越高。
[0003]现有的技术方案中，半导体激光器(Laser Diode，LD)封装体内的发光芯片发出的光线经反射棱镜转向，入射进入封装体上表面的准直镜，经准直镜汇聚形成准直光。准直镜作为封装体的发光面，其较大的发光面尺寸不利于光线的整形，进而不利于封装体尺寸的进一步缩小，且准直镜距离光源距离远，经过棱镜转向后在进入准直镜，进一步增加的封装体的高度。另一方面，发光芯片与棱镜相靠近，其入射的光线在快轴上因距离棱镜表面的距离不同而不易被准直镜所接收，导致杂散光出现。
[0004]因此，如何提供一种新的半导体激光器封装结构及激光投影设备，能够进一步降低半导体激光器的发光面尺寸，缩小封装的体积，提高激光器的出光效果，成为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种半导体激光器封装结构及激光投影设备，其能够降低半导体激光器的发光面尺寸，缩小封装的体积，提高激光器的出光效果。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种半导体激光器封装结构，其包括：一个发光镜组，发光镜组包括沿第一方向依序排列的发光芯片、准直镜组及反射棱镜，发光芯片的出射光先经过准直镜组准直为沿第一方向的光，然后经过反射棱镜转变为沿第二方向出射；其中，准直镜组在第二方向的高度不低于反射棱镜在第二方向的高度，第一方向与第二方向垂直。
[0007]在一种可能的实施方案中，准直镜组包括快轴准直镜和慢轴准直镜，快轴准直镜位于慢轴准直镜和发光芯片之间。
[0008]在一种可能的实施方案中，快轴准直镜为柱面镜，其光入射面为一沿快轴方向外凸弯曲的曲面，用于将快轴方向上发光芯片的出射光向法向收敛；慢轴准直镜也为柱面镜，其光入射面为以沿慢轴方向外凸弯曲的曲面，用于将慢轴方向上发光芯片的出射光法向收敛。
[0009]在一种可能的实施方案中，快轴准直镜的光入射面与发光芯片的出光面之间的间距为0.2mm
‑
0.8mm。
[0010]在一种可能的实施方案中，反射棱镜朝向发光芯片的一面为反光面，反光面用于将沿第一方向出射的准直光转变为沿第二方向出射。
[0011]在一种可能的实施方案中，发光镜组还包括热沉基板，用于固定发光芯片。
[0012]在一种可能的实施方案中，热沉基板包括SiC或AlN。
[0013]在一种可能的实施方案中，热沉基板与发光芯片之间通过金属层连接，金属层包括铜、金、锡金属中的一种或若干种组成的单金属层或复合金属层。
[0014]在一种可能的实施方案中，金属层的厚度大于2μm。
[0015]在一种可能的实施方案中，上述激光器封装结构还包括基板，环绕设置在基板上的侧壁，以及覆盖在侧壁上的盖板，发光镜组位于基板上，并在基板、侧壁及盖板组成的密封腔体内部。
[0016]在一种可能的实施方案中，盖板包括蓝宝石平板。
[0017]在一种可能的实施方案中，密封腔体内部还包括多个发光镜组，多个发光镜组沿第三方向平行排列，第三方向与第一方向和第二方向均垂直。
[0018]在一种可能的实施方案中，密封腔体的侧壁设有引线框架，引线框架用于将平行排成一列的多个发光芯片电连接。
[0019]在一种可能的实施方案中，多个发光镜组对应的发光芯片不尽相同，多个发光镜组对应的准直镜组不尽相同。
[0020]第二方面，本申请实施例还提供一种激光投影设备，其包括上述半导体激光器封装结构。
[0021]与现有技术相比，本申请的有益效果至少如下：
[0022]本申请提供了一种半导体激光器封装结构及激光投影设备，包括至少一个发光镜组，每个发光镜组包括依次排列的发光芯片、准直镜组以及反射棱镜，其中，准直镜组的高度不低于反射棱镜。通过将准直镜组设置在反射棱镜与发光芯片之间，发光芯片的出射光先经过准直镜组准直为准直光，然后再经过反射棱镜转变方向并出射到封装结构的外部，能够有效缩小半导体激光器的非发光面尺寸和封装厚度，进而缩小半导体激光器的封装体积，同时，还能够避免杂散光的出现，提高了半导体激光器的出光效果。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1为现有技术示出的一种半导体激光器封装结构示意图；
[0025]图2为根据本申请实施例示出的一种半导体激光器封装结构示意图；
[0026]图3为根据本申请实施例示出的发光芯片激光出射示意图；
[0027]图4为根据本申请实施例示出的另一种半导体激光器封装结构示意图。
[0028]图示说明：
[0029]110发光芯片；120准直镜组；121快轴准直镜；122慢轴准直镜；130反射棱镜；140热沉基板；210基板；220侧壁；230盖板；300引线框架。
具体实施方式
[0030]以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业，本申请中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。
[0031]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0032]图1为现有半导体激光器的封装结构，其包括基板210，环绕基板210的侧壁220，位于基板210上的盖板230，发光芯片110和反射棱镜130位于基板 210、侧壁220及盖板230所组成的密封腔体内，发光芯片110的出射光经反射棱镜130转向后入射到盖板230以及位于盖板230上的准直镜组120上，准直镜组120将发光芯片的出射光汇聚形成准直光后出射。
[0033]需要说明的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器封装结构，其特征在于，包括至少一个发光镜组；所述发光镜组包括沿第一方向依序排列的发光芯片、准直镜组及反射棱镜，所述发光芯片的出射光先经过所述准直镜组准直为沿第一方向的光，然后经过所述反射棱镜转变为沿第二方向出射；其中，所述准直镜组在第二方向的高度不低于所述反射棱镜在第二方向的高度，所述第一方向与第二方向垂直。2.根据权利要求1所述的半导体激光器封装结构，其特征在于，所述准直镜组包括快轴准直镜和慢轴准直镜，所述快轴准直镜位于所述慢轴准直镜和所述发光芯片之间。3.根据权利要求2所述的半导体激光器封装结构，其特征在于，所述快轴准直镜为柱面镜，其光入射面为一沿快轴方向外凸弯曲的曲面，用于将快轴方向所述发光芯片的出射光向法向收敛；所述慢轴准直镜也为柱面镜，其光入射面为以沿慢轴外凸弯曲的曲面，用于将慢轴方向所述发光芯片的出射发光向法向收敛。4.根据权利要求3所述的半导体激光器封装结构，其特征在于，所述快轴准直镜的光入射面与所述发光芯片的出光面之间的间距为0.2mm
‑
0.8mm。5.根据权利要求1所述的半导体激光器封装结构，其特征在于，所述反射棱镜朝向所述发光芯片的一面为反光面，所述反光面用于将沿第一方向出射的准直光转变为沿第二方向出射。6.根据权利要求1所述的半导体激光器封装结构，其特征在于，所述发光镜组还包括热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴龙，陈顺意，张宇阳，
申请(专利权)人：厦门市三安光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：