准连续阵列激光泵源及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种准连续阵列激光泵源及其制备方法。该制备方法包括：在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片，且激光器芯片的发光面作为上表面，烧结位置处的热沉片的侧面与对应的激光器芯片的侧面均接触，得到第一样品；将第一样品的下表面烧结于瓷片上表面，得到准连续阵列激光泵源；对准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面，进行水密处理，向准连续阵列激光泵源另一端面中填充导热材料；填充完毕后，对准连续阵列激光泵源的两端面及所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的进行水密处理的平面，进行热固化处理，得到最终的准连续阵列激光泵源。本发明专利技术能够有效提升准连续阵列激光泵源的热耗散效率。激光泵源的热耗散效率。激光泵源的热耗散效率。

【技术实现步骤摘要】
准连续阵列激光泵源及其制备方法


[0001]本专利技术涉及激光器
，尤其涉及一种准连续阵列激光泵源及其制备方法。

技术介绍

[0002]大功率激光泵源广泛应用在光纤激光器与固体激光器的泵浦源中，以得到高能激光武器与光电吊舱系统。根据所泵激光器的工作状态，激光泵源可分为连续阵列激光泵源与准连续阵列激光泵源两种。利用高导热性、低粗糙度的热沉与相应的半导体瓷片，焊接阵列大功率激光器芯片—“bar条”，再通过多个bar条并联，即可得到准连续阵列激光泵源。
[0003]由于激光器通常的反偏电压为2V，bar条的光电效率为50％～60％，为使激光器达到较高的输出功率就需要在激光泵源中加载较大的电流(百安培量级)。因此，在准连续阵列激光泵源中的极小空间内(腔长mm量级，发光区um量级)实现产热的快速耗散，成为稳定激光器工作状态、提升光电效率的关键因素。
[0004]传统的准连续阵列激光泵源的制备方法是：将热沉进行机械加工后通过磨抛、电镀与检验工艺实现低粗糙度，将um量级厚度的bar条烧结于其上，再与瓷片焊接。但这种方法会出现bar条厚度与热沉高度不一致，进而导致bar条与瓷片之间存在空气空洞，影响了bar条散热，导致散热效率较低，从而限制了准连续阵列激光泵源向更高功率的发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种准连续阵列激光泵源及其制备方法，以解决现有的准连续阵列激光泵源散热效率低的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种准连续阵列激光泵源的制备方法，包括：在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片，且激光器芯片的发光面作为上表面，烧结位置处的热沉片的侧面与对应的激光器芯片的侧面均接触，得到第一样品；
[0007]将所述第一样品的下表面烧结于瓷片上表面，得到准连续阵列激光泵源；所述激光器芯片的发光上表面远离所述瓷片上表面；
[0008]对所述准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面，进行水密处理，向所述准连续阵列激光泵源另一端面中填充导热材料；
[0009]填充完毕后，对所述准连续阵列激光泵源的两端面及所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的进行水密处理的平面，进行热固化处理，得到最终的准连续阵列激光泵源。
[0010]在一种可能的实现方式中，在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片时，每个激光器芯片的发光上表面与相邻两个热沉片的上表面在同一水平面上。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述对所述准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面，进行水密处理，包括：
[0012]利用滤纸将所述准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面封闭。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述导热材料包括：碳纳米管粉末、石墨烯流体或者石
墨烯液体。
[0014]在一种可能的实现方式中，对所述准连续阵列激光泵源的两端面及所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的进行水密处理的平面，进行热固化处理，进行热固化处理，包括：
[0015]利用热固性胶将所述准连续阵列激光泵源的两端面及所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的进行水密处理的平面封堵并固化。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述热沉片包括钨铜热沉片或者碳化硅热沉片。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述瓷片包括氮化铝瓷片或者氧化铝瓷片。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述热固性胶包括UV胶。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提供了一种准连续阵列激光泵源，所述准连续阵列激光泵源包括：热沉片、激光器芯片、瓷片、热固性胶以及导热材料；
[0020]每相邻两个热沉片之间分别接触连接一个激光器芯片，且激光器芯片的发光面为上表面；
[0021]所有热沉片的下表面与所述瓷片的上表面连接；
[0022]所述热固性胶分别设置于每两个相邻热沉片之间形成的两端面，以及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面上；
[0023]所述导热材料分别设置于由每个激光器芯片、与其相邻的两个热沉片、所述瓷片和所述热固性胶构成的自由空间中。
[0024]在一种可能的实现方式中，每个激光器芯片的发光上表面与相邻两个热沉片的上表面在同一水平面上。
[0025]本专利技术实施例提供一种准连续阵列激光泵源及其制备方法，该制备方法通过在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片，且激光器芯片的发光面作为上表面，烧结位置处的热沉片的侧面与对应的激光器芯片的侧面均接触，得到第一样品；将第一样品的下表面烧结于瓷片上表面，得到准连续阵列激光泵源；对准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面，进行水密处理，向准连续阵列激光泵源另一端面中填充导热材料；填充完毕后，对准连续阵列激光泵源的两端面及所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的进行水密处理的平面，进行热固化处理，得到最终的准连续阵列激光泵源。其中，通过在由热沉片、激光器芯片、瓷片、以及进行热固化处理的两端面及平面所构成的自由空间中填充导热材料，使得激光器芯片产生的热量可通过与其接触的热沉以及导热材料耗散，可以有效提升准连续阵列激光泵源的热耗散效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术实施例提供的准连续阵列激光泵源的制备方法的实现流程图；
[0028]图2是本专利技术实施例提供的准连续阵列激光泵源的结构示意图；
[0029]图3是本专利技术实施例提供的准连续阵列激光泵源在俯视方向的剖面图；
[0030]图4是本专利技术实施例提供的准连续阵列激光泵源在主视方向的剖面图；
[0031]图5是本专利技术实施例提供的准连续阵列激光泵源在左视方向的剖面图。
具体实施方式
[0032]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0033]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0034]以下结合具体附图对本专利技术的实现进行详细的描述：
[0035]图1为本专利技术实施例提供的一种准连续阵列激光泵源的制备方法的实现流程图，详述如下：
[0036]步骤101，在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片，且激光器芯片的发光面作为上表面，烧结位置处的热沉片的侧面与对应的激光器芯片的侧面均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准连续阵列激光泵源的制备方法，其特征在于，包括：在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片，且激光器芯片的发光面作为上表面，烧结位置处的热沉片的侧面与对应的激光器芯片的侧面均接触，得到第一样品；将所述第一样品的下表面烧结于瓷片上表面，得到准连续阵列激光泵源；所述激光器芯片的发光上表面远离所述瓷片上表面；对所述准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面，进行水密处理，向所述准连续阵列激光泵源另一端面中填充导热材料；填充完毕后，对所述准连续阵列激光泵源的两端面及所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的进行水密处理的平面，进行热固化处理，得到最终的准连续阵列激光泵源。2.如权利要求1所述的准连续阵列激光泵源的制备方法，其特征在于，在每相邻两个热沉片之间分别烧结一个激光器芯片时，每个激光器芯片的发光上表面与相邻两个热沉片的上表面在同一水平面上。3.如权利要求1所述的准连续阵列激光泵源的制备方法，其特征在于，所述对所述准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面，进行水密处理，包括：利用滤纸将所述准连续阵列激光泵源的一端面及与所有激光器芯片的发光上表面两侧连接的裸露平面封闭。4.如权利要求1所述的准连续阵列激光泵源的制备方法，其特征在于，所述导热材料包括：碳纳米管粉末、石墨烯流体或者石墨烯液体。5.如权利要求1所述的准连续阵列激光泵源的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彪，康晓晨，许向前，孔令甲，韩玉朝，李宇，胡丹，王建，崔璐，张厚博，秦秋实，齐亚斌，孙雷，王旭东，彭同辉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：