光纤耦合半导体激光器模块的封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种光纤耦合半导体激光器模块的封装结构及其制作方法，涉及激光泵浦技术领域，通过将多个发光芯片层叠设置，层叠设置的多个发光芯片向各自设置的快轴准直镜发射激光，经过快轴准直镜准直后射向慢轴准直镜，慢轴准直镜将激光准直后射向光纤中，利用光纤输出激光，相较于传统结构，不需要将每个整形后的激光光束旋转90度，且只需要使用一个慢轴准直镜，减少了透镜的使用数量，减少了透镜对能量的损耗，提高产品亮度，且层叠设置的多个发光芯片和只设置一个慢轴准直镜占用空间更小，降低模块尺寸。降低模块尺寸。降低模块尺寸。

【技术实现步骤摘要】
光纤耦合半导体激光器模块的封装结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及激光泵浦
，尤其是涉及一种光纤耦合半导体激光器模块的封装结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]目前光纤耦合半导体激光器结构主要有单管耦合激光器、多单管耦合激光器、Mini Bar以及Bar条/叠阵系列，多单管耦合激光器因其具有高可靠性而成为光纤激光器的主流泵浦源之一。随着光纤激光器向更高功率方向发展，半导体激光器也向着高功率、高亮度发展。
[0003]半导体激光器具有体积小、重量轻、寿命长、运转可靠性高、能耗低、电光转换效率高、易于大规模生产以及价格较低廉等优点，在固体激光器、CD激光唱片机、光纤通信、光存储器、激光打印机等获得广泛应用，范围覆盖了整个光电子领域。
[0004]现有行业产品是将边发射半导体单管安装在同一平面上排列，采用多个反射镜将每个整形后边发射单管光束旋转90
°
，在慢轴方向采用多个慢轴准直镜进行空间并束，最后通过耦合透镜组聚焦后注入光纤中输出。
[0005]但是，现有产品采用多个反射镜和多个慢轴准直镜，透镜使用数量较多，产品整体尺寸重量较大，安装制造效率较低，且多个透镜对能量的损耗更大。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种光纤耦合半导体激光器模块的封装结构及其制作方法，以缓解现有技术中存在的现有产品采用多个反射镜和多个慢轴准直镜，透镜使用数量较多，产品整体尺寸重量较大，安装制造效率较低，且多个透镜对能量的损耗更大的技术问题。
[0007]第一方面，本专利技术提供的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，包括：发光芯片、快轴准直镜、慢轴准直镜和光纤；多个所述发光芯片层叠设置，每个所述发光芯片均设置有所述快轴准直镜，每个所述发光芯片均用于向各自设置的所述快轴准直镜发射激光；所述慢轴准直镜位于所述光纤和所述快轴准直镜之间，经多个所述快轴准直镜准直后的激光射向所述慢轴准直镜，所述慢轴准直镜用于将多束经所述快轴准直镜准直后的激光准直，且准直后的激光射向所述光纤，以使所述光纤输出激光。
[0008]在可选的实施方式中，还包括聚焦镜；所述聚焦镜设置于所述光纤和所述慢轴准直镜之间，所述聚焦镜用于将经所述慢轴准直镜准直后的激光聚焦到所述光纤中。
[0009]在可选的实施方式中，还包括管壳；
所述管壳具有空腔，所述发光芯片、所述慢轴准直镜和所述快轴准直镜均设置于所述空腔中；所述管壳的侧壁设置有出光孔，所述光纤的端部与所述出光孔连通。
[0010]在可选的实施方式中，还包括第一热沉支架；所述第一热沉支架的两侧均设置有第一连接凸起，所述第一连接凸起与所述管壳连接；位于两个所述第一连接凸起之间的所述第一热沉支架的底部与所述管壳之间具有用于放置所述发光芯片的第一间隙。
[0011]在可选的实施方式中，还包括第二热沉支架；所述第二热沉支架的两侧均设置有第二连接凸起，所述第一热沉支架的顶部具有卡接槽，所述第二连接凸起伸入到所述卡接槽中；位于两个所述第二连接凸起之间的所述第二热沉支架的底部与所述第一热沉支架的顶部之间具有用于放置所述发光芯片的第二间隙。
[0012]在可选的实施方式中，所述第二热沉支架的顶部用于放置所述发光芯片。
[0013]在可选的实施方式中，还包括正极管脚和负极管脚；所述正极管脚和所述负极管脚设置于所述管壳远离所述光纤的一侧，且所述正极管脚和所述负极管脚的端部穿过所述管壳伸入到所述管壳的空腔内，所述正极管脚和所述负极管脚用于向多个所述发光芯片输送电能。
[0014]在可选的实施方式中，所述发光芯片焊接在陶瓷基板上，所述陶瓷基板的端部与所述快轴准直镜胶接，且所述快轴准直镜垂直于所述发光芯片。
[0015]第二方面，本专利技术提供的基于所述光纤耦合半导体激光器模块的封装结构的制作方法，包括以下步骤：发光芯片焊接在陶瓷基板上，调整快轴准直镜的角度，快轴准直镜胶接在陶瓷基板的端面上；在管壳的底部沉台上、第一热沉支架的顶部和第二热沉支架的顶部均放置带有发光芯片和快轴准直镜的陶瓷基板，并将陶瓷基板与正极管脚和负极管脚电连接；将第一热沉支架和第二热沉支架固定在管壳上。
[0016]在可选的实施方式中，还包括以下步骤：将慢轴准直镜固定在管壳上，调整慢轴准直镜的角度，以使慢轴准直镜能够进行慢轴光束准直；将聚焦镜安装在慢轴准直镜背离快轴准直镜的一侧，以使聚焦镜能够进行空间合束汇聚；将光纤焊接在管壳上，将盖板盖设在管壳上，并将盖板焊接在管壳上。
[0017]本专利技术提供的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，通过将多个发光芯片层叠设置，层叠设置的多个发光芯片向各自设置的快轴准直镜发射激光，经过快轴准直镜准直后射向慢轴准直镜，慢轴准直镜将激光准直后射向光纤中，利用光纤输出激光，相较于传统结构，不需要将每个整形后的激光光束旋转90度，且只需要使用一个慢轴准直镜，减少了透镜的使用数量，减少了透镜对能量的损耗，提高产品亮度，且层叠设置的多个发光芯片和只设置一个慢轴准直镜占用空间更小，降低模块尺寸，缓解了现有技术中存在的现有产品采用多个反射镜和多个慢轴准直镜，透镜使用数量较多，产品整体尺寸重量较大，安装制造效率较低，且多个透镜对能量的损耗更大的技术问题。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构中第一热沉支架和第二热沉支架的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构第一视角下的结构示意图。
[0020]图标：100
‑
发光芯片；200
‑
快轴准直镜；300
‑
慢轴准直镜；400
‑
光纤；500
‑
聚焦镜；600
‑
管壳；610
‑
正极管脚；620
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负极管脚；700
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第一热沉支架；710
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第一连接凸起；800
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第二热沉支架；810
‑
第二连接凸起。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，其特征在于，包括：发光芯片、快轴准直镜、慢轴准直镜和光纤；多个所述发光芯片层叠设置，每个所述发光芯片均设置有所述快轴准直镜，每个所述发光芯片均用于向各自设置的所述快轴准直镜发射激光；所述慢轴准直镜位于所述光纤和所述快轴准直镜之间，经多个所述快轴准直镜准直后的激光射向所述慢轴准直镜，所述慢轴准直镜用于将多束经所述快轴准直镜准直后的激光准直，且准直后的激光射向所述光纤，以使所述光纤输出激光。2.根据权利要求1所述的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，其特征在于，还包括聚焦镜；所述聚焦镜设置于所述光纤和所述慢轴准直镜之间，所述聚焦镜用于将经所述慢轴准直镜准直后的激光聚焦到所述光纤中。3.根据权利要求2所述的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，其特征在于，还包括管壳；所述管壳具有空腔，所述发光芯片、所述慢轴准直镜和所述快轴准直镜均设置于所述空腔中；所述管壳的侧壁设置有出光孔，所述光纤的端部与所述出光孔连通。4.根据权利要求3所述的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，其特征在于，还包括第一热沉支架；所述第一热沉支架的两侧均设置有第一连接凸起，所述第一连接凸起与所述管壳连接；位于两个所述第一连接凸起之间的所述第一热沉支架的底部与所述管壳之间具有用于放置所述发光芯片的第一间隙。5.根据权利要求4所述的光纤耦合半导体激光器模块的封装结构，其特征在于，还包括第二热沉支架；所述第二热沉支架的两侧均设置有第二连接凸起，所述第一热沉支架的顶部具有卡接槽，所述第二连接凸起伸入到所述卡接槽中；位于两个所述第二连接凸起之间的所述第二热沉支架的底部与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马英俊，张攀，
申请(专利权)人：安徽光智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：