半导体激光装置制造方法及图纸

将半导体激光模块（2）安装于液体冷却式的热沉（1）。在与半导体激光模块（2）的安装面相反侧的面上，固定有钼加强体（3）。钼具有比热沉（1）小的线膨胀系数。次载具优选使用Cu-W合金，加强体（3）优选使用钼。这一情况下，伸缩时赋予热沉（1）的应力能够互相抵消。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备热沉(heat sink)的半导体激光装置。
技术介绍
现有的半导体激光装置，例如记载于专利文献1、专利文献2以及专利文献3中。专利文献I中，记载有半导体激光条的两面由金属制的次载具(submount)夹持的半导体激光模块。作为次载具的材料，可以使用Mo、W、Cu、Cu-W合金、Cu-Mo合金、SiC或AlN0各次载具的厚度为50 200 μ m。该半导体激光装置中，半导体激光模块安装于液体冷却式热沉。由此，能够矫正半导体激光条的弯曲。专利文献2中，公开有如下半导体激光装置:在热沉上安装半导体激光条，并且，热沉中的与半导体激光条的安装面相同的面上，贴付由线膨胀系数小的材料构成的加强构件。加强构件的材料包含Cu、Al、N1、W、Mo、Fe、Cr、Co以及Bi的任意一种。专利文献3中，公开了液体冷却式热沉由树脂层覆盖、并安装了半导体激光条的半导体激光装置。该文献中，公开了能够提高冷却效率并防止腐蚀或漏水的构造。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-73549号公报专利文献2:日本特开2007-73549号公报专利文献3:日本特许第4002234号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在组合半导体激光模块和高品质的液体冷却式热沉的情况下，特别是在使用多个半导体激光模块来构成半导体激光堆的情况下，半导体激光模块自身的弯曲应当被次载具所抑制，但是，来自半导体激光模块的发光点位置，排列在从设计上的直线上略微变化的曲线上，从而观察到不能得到目标的发光分布的发光特性的劣化现象。本专利技术是有鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制发光特性的劣化的半导体激光装置。解决问题的技术手段本申请专利技术者们，对半导体激光装置的特性劣化的原因进行了悉心研究。将线膨胀系数小的Cu-W合金作为一对次载具来采用，应当使用它们来夹持半导体激光条，所以发光点位置原则上不应当变更。但是，近年来的高品质的液体冷却型热沉，冷却效率高并且被小型化，但是由于厚度薄，其自身伸缩时在厚度方向也能弯曲。这一情况下，由于原本刚性应当高的激光模块与高品质热沉的线膨胀系数的差，使两者之间产生应力，热沉在厚度方向上弯曲而变形。本申请专利技术者们发现，发光点位置的偏差是起因于该高性能的热沉而产生的。为了解决上述问题，本专利技术所涉及的半导体激光装置，其特征在于，具备:具有在直线上排列的多个发光点的半导体激光条；在内部形成流体通路的厚度为3_以下的板状的液体冷却式的热沉；固定于半导体激光条的一个面、由与热沉相比线膨胀系数小的材料构成、且固定于热沉的第I次载具；固定于半导体激光条的另一个面且由与热沉相比线膨胀系数小的材料构成的第2次载具；固定于所述热沉中的所述第I次载具的安装面的相反侧的面的、与所述第I次载具相对的位置上、具有比热沉小的线膨胀系数、厚度为0.1 0.5mm的钥加强体。根据本专利技术的半导体激光装置，液体冷却式热沉为高性能，但如上述那样，在厚度薄的情况下，由于与激光模块(半导体激光条+次载具)的线膨胀系数的差，会有弯曲的倾向。但是，在与激光模块相反的一侧，通过固定线膨胀系数小的钥加强体，从而对于热沉，有由来自激光模块侧的应力而要弯曲的力与由来自钥加强体侧的应力而要弯曲的力互相抵消的倾向。另外，通过将钥加强体安装于热沉，从而整体的刚性也提高。因此，根据本专利技术的半导体激光装置，能够抑制热沉的弯曲并抑制发光点位置的位移，从而能够抑制发光特性的劣化。此外，钥加强体是以钥作为主成分(重量百分比80%以上)的加强体，但是，即使混入少许杂质也能够得到同样的效果。为了解决上述问题，本专利技术所涉及的半导体激光装置，其特征在于，是层叠多个半导体激光单元而成的半导体激光装置，各个半导体激光单元具备:内部形成有流体通路的板状的液体冷却式的热沉；包含半导体激光条、且固定在所述热沉的一个面侧的半导体激光模块；固定于所述热沉的另一个面侧的与所述半导体激光模块相对的位置、具有比热沉小的线膨胀系数、厚度为0.1 0.5mm的钥加强体，一个所述半导体激光单元中的所述钥加强体的一个面固定于自身的半导体激光单元的所述热沉，另一个面固定于其他的半导体激光单元的所述半导体激光模块。根据本专利技术的半导体激光装置，液体冷却式热沉为高性能，但如上述那样，在厚度薄的情况下，由于与激光模块(半导体激光条+次载具)的线膨胀系数的差，会有弯曲的倾向。但是，可以明确，层叠激光模块后，通过在与激光模块相反的一侧固定线膨胀系数小的钥加强体，从而整体的刚性显著提高。特别地，层叠全部的半导体激光单元之后，在各要素间具有热熔融的粘结层的情况下，在各要素间配置粘结层后，同时加热而使它们固定的情况下，整体的刚性显著上升。因此，根据本专利技术的半导体激光装置，能够抑制热沉的弯曲并抑制发光点位置的位移，从而能够抑制发光特性的劣化。此外，钥加强体是以钥作为主成分(重量百分比80%以上)的加强体，但是，即使混入少许杂质也能够得到同样的效果。为了解决上述问题，本专利技术所涉及的半导体激光装置，其特征在于，是层叠多个半导体激光单元而成的半导体激光装置，各个半导体激光单元具备:内部形成有流体通路的板状的液体冷却式的热沉；包含半导体激光条、且固定在所述热沉的一个面侧的半导体激光模块；固定于所述热沉的另一个面侧的与所述半导体激光模块相对的位置、具有比热沉小的线膨胀系数、厚度为0.1 0.5mm的钥加强体，一个所述半导体激光单元中的所述钥加强体的一个面固定于自身的半导体激光单元的所述热沉，另一个面固定于其他的半导体激光单元的所述半导体激光模块。根据本专利技术的半导体激光装置，液体冷却式热沉为高性能，但如上述那样，在厚度薄的情况下，由于与激光模块(半导体激光条+次载具)的线膨胀系数的差，会有弯曲的倾向。但是，可以明确，层叠激光模块后，通过在与激光模块相反的一侧固定线膨胀系数小的钥加强体，整体的刚性显著提高。特别地，层叠全部的半导体激光单元之后，在各要素间具有热熔融的粘结层的情况下，在各要素间配置粘结层后，同时加热而使它们固定的情况下，整体的刚性显著上升。因此，根据本专利技术的半导体激光装置，能够抑制热沉的弯曲并抑制发光点位置的位移，从而能够抑制发光特性的劣化。专利技术的效果根据本专利技术的半导体激光装置，能够抑制发光特性的劣化。附图说明图1是 半导体激光装置的立体图。图2是半导体激光装置的从箭头II方向看到的侧面图。图3是半导体激光装置的从箭头III方向看到的正面图。图4是半导体激光装置的分解立体图。图5是半导体激光条的立体图。图6是液体冷却式的热沉的分解立体图。图7是热沉的宽度方向尺寸增大后的半导体激光装置的正面图。图8是作为比较例的半导体激光装置的正面图。图9是半导体激光装置的立体图。图10是半导体激光装置的从箭头X方向看到的侧面图。图11是半导体激光装置的从箭头XI方向看到的正面图。图12是半导体激光单元的立体图。图13是半导体激光单元的从箭头XIII方向看到的侧面图。图14是半导体激光单元的从箭头XIV方向看到的正面图。图15是半导体激光单元的分解立体图。图16是热沉的宽度方向尺寸增大后的半导体激光装置的正面图。图17是作为比较例的半导体激光单元的正面图。符号的说明:10…半导体激光装置、L...热沉、2…半导体激光模块、3…钥加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.15 JP 2010-232973;2010.10.15 JP 2010-232961.一种半导体激光装置，其特征在于， 具备: 半导体激光条，具有在直线上排列的多个发光点； 板状的液体冷却式的热沉，在内部形成有流体通路，且厚度为3mm以下； 第I次载具，固定于所述半导体激光条的一个面，由与所述热沉相比线膨胀系数小的材料构成，且固定于所述热沉； 第2次载具，固定于所述半导体激光条的另一个面，由与所述热沉相比线膨胀系数小的材料构成；以及 钥加强体，固定于所述热沉中的所述第I次载...

【专利技术属性】
技术研发人员：影山进人，宫岛博文，菅博文，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：
国别省市：