一种具备功率监测功能的TO封装激光器及设备制造技术

本申请涉及半导体激光器技术领域，特别是涉及一种具备功率监测功能的TO封装激光器及设备。一种具备功率监测功能的TO封装激光器，包括：TO管座，TO管座用于承载TO内部器件的贴装固定，TO管座上设有TO引脚；TO管帽，TO管帽设于TO管座上，用于与TO管座组合形成容纳TO内部器件的腔室，TO管帽上开设有透光窗口；激光器芯片，激光器芯片设于TO管座上，用于将电信号转化为光信号；光敏光窗，光敏光窗设于TO管帽上，光敏光窗设于激光器芯片的前向光方向且将透光窗口覆盖，光敏光窗用于将激光器芯片产生的固定比例的前向光转化为电信号。采用本方法能够降低为了监测激光功率对激光器做出的结构调整，提高激光器的器件稳定性。提高激光器的器件稳定性。提高激光器的器件稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种具备功率监测功能的TO封装激光器及设备


[0001]本申请涉及半导体激光器
，特别是涉及一种具备功率监测功能的TO封装激光器及设备。

技术介绍

[0002]半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类的工作物质产生激光的具体过程也存在差异。半导体激光器的激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦等三种形式。半导体激光器在激光测距、激光检测、激光雷达、激光打印等领域具有广泛应用，TO封装是一种常见的中低功率的半导体激光器封装形式。在激光打印和激光雷达等部分应用场景中，需要精确控制半导体激光器的功率，因此需要实时监控半导体激光器的光功率大小。
[0003]目前，为了实现半导体激光器的光功率监测，通常会在生产中，将半导体激光器芯片以及光电探测器芯片同时封装在TO管座上，光电探测器芯片通常设置在半导体激光器芯片的后向发射方向，从而监测后向光的功率大小，由于前向光功率和后向光功率的大小呈固定比例关系，因此在应用中可以通过后向光功率的变化来监控前向光功率。进一步地，在上述处理中通常需要根据光电探测器的响应度增加后向光功率，在实施中需要通过调整激光器芯片腔面镀膜的透过率来实现。相应的，还需要对激光器的工作电压、外延结构等做出调整。
[0004]然而，目前的半导体激光器的功率监测方法，存在如下的技术问题：
[0005]现有的监测方式需要对激光器芯片本身做出较多调整，增加了多项封装工序，容易导致器件的稳定性降低。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低为了监测激光功率对激光器做出的结构调整，提高激光器的器件稳定性的一种具备功率监测功能的TO封装激光器及设备。
[0007]第一方面，本申请提供了一种具备功率监测功能的TO封装激光器。包括：
[0008]TO管座，所述TO管座用于承载TO内部器件的贴装固定，所述TO管座上设有TO引脚；
[0009]TO管帽，所述TO管帽设于所述TO管座上，用于与所述TO管座组合形成容纳TO内部器件的腔室，所述TO管帽上开设有透光窗口；
[0010]激光器芯片，所述激光器芯片设于所述TO管座上，用于将电信号转化为光信号；
[0011]光敏光窗，所述光敏光窗设于所述TO管帽上，所述光敏光窗设于所述激光器芯片的前向光方向且将所述透光窗口覆盖，所述光敏光窗用于将所述激光器芯片产生的固定比例的前向光转化为电信号。
[0012]在其中一个实施例中，还包括：
[0013]偏压电极组，所述偏压电极组设于所述光敏光窗的两侧，所述偏压电极组用于向
所述光敏光窗施加偏压。
[0014]在其中一个实施例中，所述偏压电极组包括：
[0015]第一偏压电极，所述第一偏压电极设于所述光敏光窗靠近所述TO管帽的一侧，所述第一偏压电极与所述TO管帽相连；
[0016]第二偏压电极，所述第二偏压电极设于所述光敏光窗远离所述TO管帽的一侧，所述第二偏压电极与所述TO引脚连接。
[0017]在其中一个实施例中，与所述第二偏压电极连接的所述TO引脚贯穿所述TO管座，且延伸至所述TO管座与所述TO管帽组合形成的腔室内。
[0018]在其中一个实施例中，所述光敏光窗的面积大于所述透光窗口的面积。
[0019]在其中一个实施例中，所述光敏光窗由透光性光电材料制备得到。
[0020]在其中一个实施例中，所述透光性光电材料为氮化镓、氧化镓以及金刚石中的一种或多种。
[0021]在其中一个实施例中，所述光敏光窗与所述TO管帽之间设有粘合介质，所述粘合介质用于将所述光敏光窗固定在所述透光窗口上。
[0022]在其中一个实施例中，所述粘合介质由导电耐热性材料制成，所述导电耐热性材料为铟、金、锡中的一种或多种。
[0023]第二方面，本申请提供了一种具备功率监测功能的设备，所述设备装配有如第一方面中任意一项所述的一种具备功率监测功能的TO封装激光器。
[0024]上述一种具备功率监测功能的TO封装激光器及设备，能够达到如下的有益效果。
[0025]将激光器芯片固定在TO管座上，在TO管帽上开设透光窗口，并使用光敏光窗将透光窗口封闭。此时，当激光器芯片在控制下将电信号转化为光信号从而发出激光时，激光通过光敏光窗以及透光窗口射出，其中固定比例的前向光得以被光敏光窗转化为电信号，使得技术人员得以通过监测光敏光窗上电信号的强度以及变化获知激光器芯片发出的光功率的大小。取代了现有技术中利用光电探测器芯片对后向光进行监测的方案，削减了在生产过程中为了光电探测器芯片的正常工作而需要做出的附加的调整工序，有助于降低激光器的生产成本。另一方面，利用光敏光窗对光信号进行转化，有助于利用自然地出射光监测激光器的功率强度，简化了监测功率的功能带来的结构复杂度，有助于提高激光器结构的稳定性。
附图说明
[0026]图1为现有技术中一种具备功率监测功能的TO封装激光器的整体结构示意图；
[0027]图2为一个实施例中一种具备功率监测功能的TO封装激光器的整体结构示意图；
[0028]图3为另一个实施例中一种具备功率监测功能的TO封装激光器的整体结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接是连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“贴合”、“底部”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0031]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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专利技术中的具体含义。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备功率监测功能的TO封装激光器，其特征在于，包括：TO管座，所述TO管座用于承载TO内部器件的贴装固定，所述TO管座上设有TO引脚；TO管帽，所述TO管帽设于所述TO管座上，用于与所述TO管座组合形成容纳TO内部器件的腔室，所述TO管帽上开设有透光窗口；激光器芯片，所述激光器芯片设于所述TO管座上，用于将电信号转化为光信号；光敏光窗，所述光敏光窗设于所述TO管帽上，所述光敏光窗设于所述激光器芯片的前向光方向且将所述透光窗口覆盖，所述光敏光窗用于将所述激光器芯片产生的固定比例的前向光转化为电信号。2.根据权利要求1所述的一种具备功率监测功能的TO封装激光器，其特征在于，还包括：偏压电极组，所述偏压电极组设于所述光敏光窗的两侧，所述偏压电极组用于向所述光敏光窗施加偏压。3.根据权利要求2所述的一种具备功率监测功能的TO封装激光器，其特征在于，所述偏压电极组包括：第一偏压电极，所述第一偏压电极设于所述光敏光窗靠近所述TO管帽的一侧，所述第一偏压电极与所述TO管帽相连；第二偏压电极，所述第二偏压电极设于所述光敏光窗远离所述TO管帽的一侧，所述第二偏压电极与所述TO引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙骏逸，
申请(专利权)人：苏州如涵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：