專利名稱：半導(dǎo)體激光器to管座封裝光束壓縮工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器TO封裝的光束壓縮結(jié)構(gòu)，屬于激光器的光束整形技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)、易于調(diào)制及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在 工業(yè)、醫(yī)學(xué)和軍事領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如材料加工、光纖通訊、激光測(cè)距、目標(biāo)指示、 激光制導(dǎo)、激光雷達(dá)、空間光通信等。隨著半導(dǎo)體激光器在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展，其對(duì) 激光光束質(zhì)量的要求也隨之增加。
由于半導(dǎo)體激光器的特殊結(jié)構(gòu)使得它的快軸發(fā)散角較大，慢軸發(fā)散角較小，半導(dǎo)體激光 光束呈橢圓對(duì)稱，制約著半導(dǎo)體激光器應(yīng)用。除了極少數(shù)的應(yīng)用，如DPL (固體激光器)的 側(cè)面外，大多數(shù)應(yīng)用，如半導(dǎo)體激光器泵浦的全固態(tài)激光器(DPSSL)的端面、光纖激光器以 及要求較高的側(cè)面泵浦激光器等都要求對(duì)半導(dǎo)體激光光束進(jìn)行壓縮?，F(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器都 是采用TO管座封裝，TO管座包括管殼、管舌和管腳，管舌設(shè)在管殼的上面，其形狀為一六 面柱，半導(dǎo)體激光器的管芯粘結(jié)在管舌的側(cè)面中間，在管舌上封裝一個(gè)管帽，在管帽的內(nèi)部 粘結(jié)聚光柱透鏡實(shí)現(xiàn)激光器光束的改變。如果管帽的尺寸在封裝時(shí)不合適，就要對(duì)管帽進(jìn)《亍 研磨，導(dǎo)致柱透鏡污染，使工藝繁瑣，甚至造成浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有半導(dǎo)體激光器TO封裝過(guò)程中光束行壓縮工藝復(fù)雜、具有不確定性、易造 成材料浪費(fèi)以及成本高等問(wèn)題，提供一種光束壓縮工藝簡(jiǎn)單、易操作，效率高的半導(dǎo)體激光 器T0管座封裝光束壓縮工藝。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器TO管座封裝光束壓縮工藝包括以下步驟
(1) 首先按常規(guī)在T0管座的管舌上蒸發(fā)焊料，然后將半導(dǎo)體激光器的管芯粘結(jié)在管舌 側(cè)面中間，使管芯發(fā)光腔面與管舌的上端面平齊，再進(jìn)行合金、鍵合和光電測(cè)試；
(2) 然后將與TO管座型號(hào)對(duì)應(yīng)的管帽封裝在TO管座上，使管帽處于TO管座正中間， 即管帽中心線與管座中心線重合；
(3) 利用光學(xué)調(diào)節(jié)架在管帽的外部粘接柱透鏡，柱透鏡與管芯的腔面平行且柱透鏡相對(duì) 于管芯的腔面居中，柱透鏡保持完整無(wú)污染，柱透鏡中心線距離管芯的腔面80um 310um。
本發(fā)明是在管帽的外部粘結(jié)柱透鏡并通過(guò)調(diào)節(jié)柱透鏡位置實(shí)現(xiàn)光束壓縮，改變了現(xiàn)有光 束壓縮工藝中在管帽內(nèi)部粘結(jié)柱透鏡、通過(guò)調(diào)節(jié)管帽位置實(shí)現(xiàn)光束壓縮的方式，避免了對(duì)管 帽進(jìn)行研磨，使整形工藝效率提高了 15%-20%，并簡(jiǎn)化了工藝步驟。


圖1是本發(fā)明的光束壓縮工藝原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的管舌上管芯腔面與管帽外部柱透鏡的位置示意圖。 圖3是本發(fā)明中光束壓縮后的條形光斑示意圖。 圖4是本發(fā)明中光束壓縮后的方形光斑示意圖。
其中1、柱透鏡，2、管帽，3、 T0管座，4、管芯，5、柱透鏡中心面與管芯腔面的距離。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的光束壓縮工藝如圖l所示，具體工藝過(guò)程如下-
T0管座3采用現(xiàn)有通用結(jié)構(gòu)，包括管殼、管舌和管腳，管舌形狀為一六面柱。首先按常 規(guī)在管舌上蒸發(fā)焊料，然后將半導(dǎo)體激光器的芯片粘結(jié)在管舌正中間，使芯片發(fā)光腔面與管 舌的上端面平齊，再在180'C下進(jìn)行合金，合金后進(jìn)行鍵合和光電測(cè)試。
然后使用與TO管座3型號(hào)對(duì)應(yīng)的管帽2，將管帽2封裝在TO管座3上，且管帽2處于 管座3的正中間，即管帽中心線與管座中心線重合。
在管帽2的外部粘接柱透鏡1，如圖2所示，柱透鏡1與管芯4的腔面平行且柱透鏡1 相對(duì)于管芯4的腔面居中，利用光學(xué)調(diào)節(jié)架在管帽的外部粘接柱透鏡，柱透鏡1與管芯4的 腔面平行且柱透鏡相對(duì)于管芯4的腔面居中，柱透鏡l保持完整無(wú)污染，柱透鏡的中心面與 管芯腔面的距離5為80um 310um。
本發(fā)明改變了現(xiàn)有光束壓縮工藝中在管帽內(nèi)部粘結(jié)柱透鏡、通過(guò)調(diào)節(jié)管帽位置實(shí)現(xiàn)光束 壓縮的方式，將柱透鏡粘結(jié)在管帽外部。光束壓縮后利用光學(xué)調(diào)節(jié)架通過(guò)調(diào)節(jié)柱透鏡與管芯、 腔面的間距的不同可以得到圖3所示的條形光斑，也可得到圖4所示的方形光斑。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器TO管座封裝光束壓縮工藝，其特征在于包括以下步驟(1)首先按常規(guī)在TO管座的管舌上蒸發(fā)銦焊料，然后將半導(dǎo)體激光器的管芯粘結(jié)在管舌側(cè)面中間，使管芯發(fā)光腔面與管舌的上端面平齊，再進(jìn)行合金、鍵合和光電測(cè)試；(2)然后將與TO管座型號(hào)對(duì)應(yīng)的管帽封裝在TO管座上，使管帽處于TO管座正中間，即管帽中心線與管座中心線重合；(3)利用光學(xué)調(diào)節(jié)架在管帽的外部粘接柱透鏡，柱透鏡與管芯的腔面平行且柱透鏡相對(duì)于管芯的腔面居中，柱透鏡保持完整無(wú)污染，柱透鏡中心面距離管芯的腔面80um～310um。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體激光器TO管座封裝光束壓縮工藝，包括以下步驟(1)首先按常規(guī)在TO管座的管舌上蒸發(fā)焊料，然后將半導(dǎo)體激光器的管芯粘結(jié)在管舌側(cè)面中間，使管芯發(fā)光腔面與管舌的上端面平齊，再進(jìn)行合金、鍵合和光電測(cè)試；(2)然后將與TO管座型號(hào)對(duì)應(yīng)的管帽封裝在TO管座上，使管帽處于TO管座正中間；(3)利用光學(xué)調(diào)節(jié)架在管帽的外部粘接柱透鏡，柱透鏡與管芯的腔面平行且柱透鏡相對(duì)于管芯的腔面居中。本發(fā)明是在管帽的外部粘結(jié)柱透鏡并通過(guò)調(diào)節(jié)柱透鏡位置實(shí)現(xiàn)光束壓縮，改變了現(xiàn)有光束壓縮工藝中在管帽內(nèi)部粘結(jié)柱透鏡、通過(guò)調(diào)節(jié)管帽位置實(shí)現(xiàn)光束壓縮的方式，避免了對(duì)管帽進(jìn)行研磨，使整形工藝效率提高了15％-20％。
文檔編號(hào)H01S5/00GK101621176SQ200910017588
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者于果蕾, 劉長(zhǎng)江, 偉 夏, 徐現(xiàn)剛, 李佩旭, 湯慶敏, 王海衛(wèi), 建 蘇 申請(qǐng)人:山東華光光電子有限公司