專利名稱：帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光器制造領(lǐng)域，涉及一種半導(dǎo)體激光器，尤其是一種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功 能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器及其制備方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器又稱二極管激光器(DL)。隨著半導(dǎo)體激光器輸出功率、電光轉(zhuǎn)換 效率、可靠性和性能穩(wěn)定性的不斷提高、半導(dǎo)體激光器在激光通信、光存儲(chǔ)、光陀螺、激光打 印、測(cè)距以及雷達(dá)等方面的應(yīng)用更加廣泛，市場(chǎng)需求巨大，發(fā)展前景更加廣闊。目前，盡管半導(dǎo)體激光器技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是隨各應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì) 半導(dǎo)體激光器的性能要求更加苛刻。很多應(yīng)用中要求半導(dǎo)體激光器具有長(zhǎng)壽命，高穩(wěn)定性， 高可靠性。如何確保半導(dǎo)體激光器在長(zhǎng)時(shí)間的使用中仍然保持高效的工作，這給半導(dǎo)體激 光器本身和封裝技術(shù)代來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。目前，大部分商業(yè)化的單發(fā)射腔大功率半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品的封裝類(lèi)型是C-moimt 和CT-moimt。但是這兩種結(jié)構(gòu)存在功率低，成本高，散熱能力差和熱沉帶電等缺點(diǎn)。因此出 現(xiàn)了 F-moimt (如圖1)的封裝形式(一種大功率半導(dǎo)體激光器及其制備方法，中國(guó)發(fā)明專 利，CN101465516A)，此專利克服了 C-mount和CT-mount的缺點(diǎn)，具有輸出功率大，安全性高 (熱沉不帶電)、壽命長(zhǎng)和導(dǎo)熱能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但沒(méi)有安裝監(jiān)控激光器工作狀態(tài)的溫度和功 率探測(cè)器，尚不具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光器工作狀態(tài)的能力，無(wú)法給出報(bào)警信號(hào)，使得激光器處在 無(wú)法監(jiān)控的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射 腔半導(dǎo)體激光器及其制備方法，該種激光器不僅具有輸出功率大、安全性高、和壽命長(zhǎng)的特 點(diǎn)，而且通過(guò)加設(shè)功率和溫度探測(cè)器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)激光器的溫度和輸出功率值，通過(guò)監(jiān)控 半導(dǎo)體激光器的溫度和功率對(duì)其工作狀態(tài)做出判斷，若激光器工作狀態(tài)異常，便及時(shí)給出 報(bào)警信號(hào)，使激光器處在實(shí)時(shí)可控之中，從而提高激光器的可控性。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的這種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，包括半導(dǎo)體激光器模塊和支撐 塊，所述半導(dǎo)體激光器模塊固定設(shè)于支撐塊的上平面，所述支撐塊的前側(cè)面中部水平向設(shè) 有一圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)有溫度探測(cè)器；所述支撐塊的前側(cè)面上還固定設(shè)有一 PCB板，所述PCB 板上固定有功率探測(cè)器。上述支撐塊上平面的兩端分別垂直設(shè)有固定螺孔。上述功率探測(cè)器是光電探測(cè)器；所述溫度探測(cè)器是熱敏電阻。上述支撐塊的材質(zhì)為銅、金剛石或銅鎢合金。進(jìn)一步，本發(fā)明還提供一種上述帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器的具體 結(jié)構(gòu)所述支撐塊是一矩形塊，支撐塊的一邊側(cè)面上設(shè)有凸臺(tái)，且凸臺(tái)的端面設(shè)有圓孔；所
4述半導(dǎo)體激光器模塊包括陶瓷片、負(fù)極銅片、正極銅片和芯片；所述陶瓷片的下側(cè)面貼在支 撐塊上兩個(gè)固定螺孔之間的平面上，所述負(fù)極銅片和正極銅片的下端分別焊接有正極陶瓷 片和負(fù)極陶瓷片，所述正極陶瓷片和負(fù)極陶瓷片分別焊接在支撐塊上的兩個(gè)螺孔后方的平 面上；所述陶瓷片的上側(cè)面區(qū)域分別設(shè)有互相分離的負(fù)極金屬鍍膜層和正極金屬鍍膜層， 所述芯片的正極面焊接于陶瓷片上側(cè)面中部的正極金屬鍍膜層上，芯片的負(fù)極用金屬絲與 陶瓷片的負(fù)極金屬鍍膜層連接，所述負(fù)極金屬鍍膜層通過(guò)金屬線與負(fù)極銅片相連；所述正 極金屬鍍膜層通過(guò)金屬線與正極銅片相連；所述PCB板固定于支撐塊的凸臺(tái)一側(cè)，PCB板的 中部設(shè)有矩形孔，支撐塊的凸臺(tái)嵌在PCB板的矩形孔中，所述功率探測(cè)器安裝在PCB板的內(nèi) 側(cè)面上；所述芯片為單管芯片、微型巴條或者由多個(gè)單管芯片并聯(lián)組成。本發(fā)明提供一種上述帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器的制備方法，具體 包括如下步驟1)首先準(zhǔn)備支撐塊、陶瓷片、負(fù)極陶瓷片、正極陶瓷片、負(fù)極銅片、正極銅片、PCB 板、功率探測(cè)器和溫度探測(cè)器；2)將陶瓷片用有機(jī)溶液和去離子水清洗干凈，烘干后在陶瓷片的上下兩面鍍金， 金層厚度為2-5微米，鍍金時(shí)，在陶瓷片的上側(cè)面區(qū)域形成互相分離的負(fù)極金屬鍍膜層和 正極金屬鍍膜層，將鍍金后的陶瓷片放入氮?dú)夤裰袃?chǔ)存；3)利用金錫焊料將芯片的正極貼在陶瓷片上側(cè)面的正極金屬鍍膜層上，其中芯片 的發(fā)光腔面與陶瓷片的長(zhǎng)邊側(cè)面平齊，芯片的發(fā)光方向與陶瓷片的長(zhǎng)邊垂直，用金屬絲將 芯片的負(fù)極與陶瓷片上的負(fù)極金屬鍍膜層焊接；4)在正極陶瓷片的一面鍍銦膜，負(fù)極陶瓷片的一面鍍銦膜，將負(fù)極銅片和負(fù)極陶 瓷片鍍銦膜的一面焊接在一起，將正極銅片和正極陶瓷片鍍銦膜的一面焊接在一起；5)用回流焊將焊接好的負(fù)極銅片和負(fù)極陶瓷片以及焊接好的正極銅片和正極陶 瓷片一起焊接在支撐塊上，負(fù)極銅片和正極銅片之間保持0. 5-lmm的距離，以防短路；6)將貼有芯片的鍍金陶瓷片放置在支撐塊上的兩個(gè)固定螺孔之間；7)用金屬絲一端壓焊在陶瓷片的正極金屬鍍膜層上，另一端焊接在正極銅片上；8)用金屬絲一端壓焊在陶瓷片的負(fù)極金屬鍍膜層上，另一端焊接在負(fù)極銅片上；9)將溫度探測(cè)器安裝入支撐塊的圓孔里，并用硅膠粘合牢固；10)將功率探測(cè)器用膠粘合在PCB板的前端面上部，再將支撐塊的凸臺(tái)嵌入PCB板 的矩形孔里，并用硅膠將PCB板與支撐塊連接，制成半導(dǎo)體激光器。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明在單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器上增加了功率探測(cè)器和溫度探測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)激光器的輸出功率和溫度值，判斷激光器是否處于正常工作狀態(tài)，提高了激光器的可 控性。并且本發(fā)明不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安全性和可靠性高，而且還具有體型小巧的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)F-mount，C-mount和CT-mount的封裝形式示意圖；圖2為本發(fā)明的第一種實(shí)施例的各部件拆解示意圖；圖3為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的各部件拆解示意圖；圖4為圖3的完整裝配示意圖5為808nm單管半導(dǎo)體激光器樣品的P_I曲線；圖6為808nm單管半導(dǎo)體激光器樣品的LIV曲線；圖7為808nm單管半導(dǎo)體激光器樣品的光譜測(cè)試結(jié)果；圖8為脈沖條件下808nm單管半導(dǎo)體激光器樣品的P_I曲線。其中1為半導(dǎo)體激光器模塊；2為陶瓷片；3為螺孔；4為支撐塊；5為負(fù)極銅片；6 為負(fù)極陶瓷片；7為正極陶瓷片；8為正極銅片；9為功率探測(cè)器；10為PCB板；11為圓孔； 12為凸臺(tái)；13為負(fù)極金屬鍍膜層；14為溫度探測(cè)器；15為正極金屬鍍膜層；101為芯片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見(jiàn)圖2，本發(fā)明的這種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，包括半導(dǎo)體激 光器模塊1和支撐塊4。半導(dǎo)體激光器模塊1固定設(shè)于支撐塊4的上平面，支撐塊4的前側(cè) 面中部水平向設(shè)有一圓孔11，圓孔11內(nèi)設(shè)有溫度探測(cè)器14 ；支撐塊4的前側(cè)面上還固定設(shè) 有一 PCB板10，PCB板10上固定有功率探測(cè)器9。支撐塊4上平面的兩端分別垂直設(shè)有固 定螺孔3，螺孔3用來(lái)與外固定塊相連固定激光器，保證機(jī)械連接可靠性，根據(jù)需要也可以 不加工所述螺孔3。本發(fā)明的功率探測(cè)器9可以選用光電探測(cè)器；溫度探測(cè)器14可以選用 熱敏電阻。為了提高整個(gè)激光器的散熱效率，支撐塊4的材質(zhì)選擇銅、金剛石或銅鎢合金等 高導(dǎo)熱率的金屬或合金。以上是本發(fā)明給出的該種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器的基本結(jié)構(gòu)， 以下本發(fā)明提出一種最佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)3，本實(shí)施例是在圖2的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善的，其中支撐塊4是一矩 形銅塊，可以用更高導(dǎo)熱率的金剛石材料來(lái)替換，支撐塊4的一邊側(cè)面上設(shè)有凸臺(tái)12，且凸 臺(tái)12的端面設(shè)有圓孔11 ；所述半導(dǎo)體激光器模塊1包括陶瓷片2、負(fù)極銅片5、正極銅片8 和芯片101。其中陶瓷片2可以是A1N，也可以是BeO或者直接采用更高導(dǎo)熱率的金剛石材 料替換陶瓷片2，陶瓷片2起到絕緣的作用，以保證電氣連接的安全性。陶瓷片2的上下兩 面鍍金屬層，不一定是金，也可以是銅或其他金屬材料。陶瓷片2的下側(cè)面貼在支撐塊4上 兩個(gè)固定螺孔3之間的平面上，負(fù)極銅片5和正極銅片8的下端分別焊接有正極陶瓷片7 和負(fù)極陶瓷片6，正極陶瓷片7和負(fù)極陶瓷片6分別焊接在支撐塊4上的兩個(gè)螺孔3后方的 平面上；陶瓷片2的上側(cè)面區(qū)域分別設(shè)有互相分離的負(fù)極金屬鍍膜層13和正極金屬鍍膜層 15，芯片1的正極面焊接于陶瓷片2上側(cè)面中部的正極金屬鍍膜層15上，芯片1的負(fù)極用 金屬絲與陶瓷片2的負(fù)極金屬鍍膜層13連接，所述負(fù)極金屬鍍膜層13通過(guò)金屬線與負(fù)極 銅片5相連；正極金屬鍍膜層15通過(guò)金屬線與正極銅片8相連；PCB板10固定于支撐塊4 的凸臺(tái)12 —側(cè)，PCB板10的中部設(shè)有矩形孔，支撐塊4的凸臺(tái)12嵌在PCB板10的矩形孔 中，所述功率探測(cè)器9安裝在PCB板10的內(nèi)側(cè)面上；芯片1為單管芯片、微型巴條或者由多 個(gè)單管芯片并聯(lián)組成。該實(shí)施例的最終裝配完整圖如圖4所示。本發(fā)明還提出一種上述圖3中所示的帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器 的制備方法，具體包括如下步驟1)首先準(zhǔn)備支撐塊4、陶瓷片2、負(fù)極陶瓷片6、正極陶瓷片7、負(fù)極銅片5、正極銅 片8、PCB板10、功率探測(cè)器9和溫度探測(cè)器14 ；
2)將陶瓷片2用有機(jī)溶液和去離子水清洗干凈，烘干后在陶瓷片2的上下兩面鍍 金，金層厚度為2-5微米，鍍金時(shí)，在陶瓷片2的上側(cè)面區(qū)域形成互相分離的負(fù)極金屬鍍膜 層13和正極金屬鍍膜層16，將鍍金后的陶瓷片2放入氮?dú)夤裰袃?chǔ)存；3)利用金錫焊料將芯片101的正極貼在陶瓷片2上側(cè)面的正極金屬鍍膜層15上， 其中芯片101的發(fā)光腔面與陶瓷片2的長(zhǎng)邊側(cè)面平齊，芯片101的發(fā)光方向與陶瓷片2的 長(zhǎng)邊垂直，用金屬絲將芯片101的負(fù)極與陶瓷片2上的負(fù)極金屬鍍膜層13焊接；4)在正極陶瓷片7的一面鍍銦膜，負(fù)極陶瓷片6的一面鍍銦膜，將負(fù)極銅片5和負(fù) 極陶瓷片6鍍銦膜的一面焊接在一起，將正極銅片8和正極陶瓷片7鍍銦膜的一面焊接在 一起；5)用回流焊將焊接好的負(fù)極銅片5和負(fù)極陶瓷片6以及焊接好的正極銅片8和正 極陶瓷片7 —起焊接在支撐塊4上，負(fù)極銅片5和正極銅片8之間保持0. 5-lmm的距離，以 防短路；6)將貼有芯片1的鍍金陶瓷片2放置在支撐塊4上的兩個(gè)固定螺孔3之間；7)用金屬絲一端壓焊在陶瓷片2的正極金屬鍍膜層15上，另一端焊接在正極銅片 8上；8)用金屬絲一端壓焊在陶瓷片2的負(fù)極金屬鍍膜層13上，另一端焊接在負(fù)極銅片 5上；9)將溫度探測(cè)器14安裝入支撐塊4的圓孔11里，并用硅膠粘合牢固；10)將功率探測(cè)器9用膠粘合在PCB板10的前端面上部，再將支撐塊4的凸臺(tái)12 嵌入PCB板10的矩形孔里，并用硅膠將PCB板10與支撐塊4連接，制成半導(dǎo)體激光器。本發(fā)明的工作原理如下連接在陶瓷片2上的芯片101的p-n結(jié)半導(dǎo)體材料被加上正向偏壓，p區(qū)接正極 塊，n區(qū)接負(fù)極塊，正向電壓的電場(chǎng)與P_n結(jié)的自建電場(chǎng)方向相反，它削弱了自建電場(chǎng)對(duì)晶 體中電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻礙作用，使n區(qū)中的自由電子在正向電壓的作用下不間斷地通過(guò) P-n結(jié)向p區(qū)擴(kuò)散，同時(shí)在結(jié)區(qū)內(nèi)存在大量導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的空穴時(shí)，它們將在注入 區(qū)產(chǎn)生復(fù)合，當(dāng)導(dǎo)帶中的電子躍遷到價(jià)帶時(shí)，多余的能量就以光的形式發(fā)射出來(lái)，半導(dǎo)體激 光器工作時(shí)芯片101發(fā)出的熱量穿過(guò)陶瓷片2到支撐塊4上，由支撐塊4將熱量散去。支 撐塊4 一側(cè)的凸臺(tái)12中的熱敏電阻可實(shí)時(shí)探測(cè)到DL處于工作狀態(tài)的溫度，PCB板10上端 的PD (即功率探測(cè)器9)可實(shí)時(shí)探測(cè)和DL后端漏出的激光束的能量，將探測(cè)的溫度和漏出 功率導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，通過(guò)處理和分析可得到DL處于工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)溫度和輸出功率，從而判 斷DL是否處于正常工作狀態(tài)，進(jìn)一步提高了 DL的可靠性。根據(jù)以上本發(fā)明的大功率半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)及其制備方法，本發(fā)明制作出了 808nm單芯片大功率半導(dǎo)體激光器，即這種半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光的波長(zhǎng)是808nm，其結(jié)構(gòu) 也如圖3或圖4所示，并且此激光器在連續(xù)波工作下輸出光功率超過(guò)10W。以下給出這種808nm單芯片大功率半導(dǎo)體激光器的各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果(1)如圖5所示為808nm單管半導(dǎo)體激光器樣品的P-I曲線，其最高輸出光功率為 13. 5ff0(2)為了保障808nm單芯片大功率半導(dǎo)體激光器的高可靠性，規(guī)定其工作在5瓦 條件下的測(cè)試結(jié)果如圖6所示。此時(shí)，激光器的工作電流為5. 3A，工作電壓為1.8V，閾值電流為0. 72A，斜坡效率為1. 11W/A，典型的電光轉(zhuǎn)換效率為52. 34%，最大電光轉(zhuǎn)換效率為 52. 67%，串聯(lián)電阻為65. 85mΩ。(3)圖7所示為808nm單管半導(dǎo)體激光器樣品的光譜測(cè)試結(jié)果，其峰值波長(zhǎng)為 806. 86nm,中心波長(zhǎng)為 806. 92nm, FffHM 為 1. 72nm, FW90% E 為 2. 21nm。(4)在200us和400Hz條件下測(cè)試一個(gè)樣品直到壞死，其最終光輸出功率已超過(guò) 30W，如圖8所示。綜上所述，本發(fā)明采用了復(fù)合型封裝結(jié)構(gòu)，結(jié)合了 C-mount和CT-mount的優(yōu)點(diǎn)，兼 具導(dǎo)熱和絕緣的優(yōu)點(diǎn)。并且采用硬焊料(AuSn)焊接，激光器的可靠性更高。并且由于銅的 線膨脹系數(shù)(CTE)比較大，一般用銦焊料焊接。陶瓷片與芯片(GaAs)的線膨脹系數(shù)比較匹 配，陶瓷片的厚度一般較小，如小于0. 5mm。本發(fā)明主要應(yīng)用于大功率半導(dǎo)體激光器，功率高 于4瓦。本發(fā)明的大功率半導(dǎo)體激光器由于采用了絕緣片做襯底，激光器與熱沉之間絕 緣，使得熱沉不帶電，并且結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)了雙緊固螺孔，提高激光器的安全性和可靠性，并且 本發(fā)明的激光器在結(jié)構(gòu)上還具有體型小巧的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，包括半導(dǎo)體激光器模塊(1)和支撐塊(4)，其特征在于所述半導(dǎo)體激光器模塊(1)固定設(shè)于支撐塊(4)的上平面，所述支撐塊(4)的前側(cè)面中部水平向設(shè)有一圓孔(11)，圓孔(11)內(nèi)設(shè)有溫度探測(cè)器(14)；所述支撐塊(4)的前側(cè)面上還固定設(shè)有一PCB板(10)，所述PCB板(10)上固定有功率探測(cè)器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，其特征在于所 述支撐塊(4)上平面的兩端分別垂直設(shè)有固定螺孔(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，其特征在于所 述功率探測(cè)器(9)是光電探測(cè)器；所述溫度探測(cè)器(14)是熱敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，其特征在于所 述支撐塊(4)的材質(zhì)為銅、金剛石或銅鎢合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器，其特征 在于所述支撐塊(4)是一矩形塊，支撐塊(4)的一邊側(cè)面上設(shè)有凸臺(tái)(12)，且凸臺(tái)(12)的 端面設(shè)有圓孔(11)；所述半導(dǎo)體激光器模塊(1)包括陶瓷片(2)、負(fù)極銅片(5)、正極銅片 (8)和芯片(101)；所述陶瓷片(2)的下側(cè)面貼在支撐塊(4)上兩個(gè)固定螺孔(3)之間的平 面上，所述負(fù)極銅片(5)和正極銅片(8)的下端分別焊接有正極陶瓷片(7)和負(fù)極陶瓷片 (6)，所述正極陶瓷片(7)和負(fù)極陶瓷片(6)分別焊接在支撐塊(4)上的兩個(gè)螺孔(3)后方 的平面上；所述陶瓷片(2)的上側(cè)面區(qū)域分別設(shè)有互相分離的負(fù)極金屬鍍膜層(13)和正極 金屬鍍膜層(15)，所述芯片(1)的正極面焊接于陶瓷片(2)上側(cè)面中部的正極金屬鍍膜層 (15)上，芯片(1)的負(fù)極用金屬絲與陶瓷片(2)的負(fù)極金屬鍍膜層(13)連接，所述負(fù)極金 屬鍍膜層(13)通過(guò)金屬線與負(fù)極銅片(5)相連；所述正極金屬鍍膜層(15)通過(guò)金屬線與 正極銅片(8)相連；所述PCB板(10)固定于支撐塊(4)的凸臺(tái)(12) 一側(cè)，PCB板(10)的中 部設(shè)有矩形孔，支撐塊⑷的凸臺(tái)(12)嵌在PCB板(10)的矩形孔中，所述功率探測(cè)器(9) 安裝在PCB板(10)的內(nèi)側(cè)面上；所述芯片⑴為單管芯片、微型巴條或者由多個(gè)單管芯片 并聯(lián)組成。
6.一種權(quán)利要求5所述帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征 在于，具體包括如下步驟1)首先準(zhǔn)備支撐塊(4)、陶瓷片(2)、負(fù)極陶瓷片(6)、正極陶瓷片(7)、負(fù)極銅片(5)、 正極銅片⑶、PCB板(10)、功率探測(cè)器(9)和溫度探測(cè)器(14)；2)將陶瓷片(2)用有機(jī)溶液和去離子水清洗干凈，烘干后在陶瓷片(2)的上下兩面鍍 金，金層厚度為2-5微米，鍍金時(shí)，在陶瓷片(2)的上側(cè)面區(qū)域形成互相分離的負(fù)極金屬鍍 膜層(13)和正極金屬鍍膜層(16)，將鍍金后的陶瓷片(2)放入氮?dú)夤裰袃?chǔ)存；3)利用金錫焊料將芯片(101)的正極貼在陶瓷片(2)上側(cè)面的正極金屬鍍膜層(15) 上，其中芯片(101)的發(fā)光腔面與陶瓷片(2)的長(zhǎng)邊側(cè)面平齊，芯片(101)的發(fā)光方向與 陶瓷片(2)的長(zhǎng)邊垂直，用金屬絲將芯片(101)的負(fù)極與陶瓷片(2)上的負(fù)極金屬鍍膜層 (13)焊接；4)在正極陶瓷片(7)的一面鍍銦膜，負(fù)極陶瓷片(6)的一面鍍銦膜，將負(fù)極銅片(5)和 負(fù)極陶瓷片(6)鍍銦膜的一面焊接在一起，將正極銅片(8)和正極陶瓷片(7)鍍銦膜的一 面焊接在一起；5)用回流焊將焊接好的負(fù)極銅片(5)和負(fù)極陶瓷片(6)以及焊接好的正極銅片(8)和正極陶瓷片(7) —起焊接在支撐塊(4)上，負(fù)極銅片(5)和正極銅片(8)之間保持0. 5-lmm 的距離，以防短路；6)將貼有芯片(1)的鍍金陶瓷片(2)放置在支撐塊(4)上的兩個(gè)固定螺孔(3)之間；7)用金屬絲一端壓焊在陶瓷片(2)的正極金屬鍍膜層(15)上，另一端焊接在正極銅片 ⑶上；8)用金屬絲一端壓焊在陶瓷片(2)的負(fù)極金屬鍍膜層(13)上，另一端焊接在負(fù)極銅片 (5)上；9)將溫度探測(cè)器(14)安裝入支撐塊⑷的圓孔(11)里，并用硅膠粘合牢固；10)將功率探測(cè)器(9)用膠粘合在PCB板(10)的前端面上部，再將支撐塊⑷的凸臺(tái) (12)嵌入PCB板(10)的矩形孔里，并用硅膠將PCB板(10)與支撐塊(4)連接，制成半導(dǎo)體激光器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器及其制備方法，包括半導(dǎo)體激光器模塊和支撐塊，所述半導(dǎo)體激光器模塊固定設(shè)于支撐塊的上平面，所述支撐塊的前側(cè)面中部水平向設(shè)有一圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)有溫度探測(cè)器；所述支撐塊的前側(cè)面上還固定設(shè)有一PCB板，所述PCB板上固定有功率探測(cè)器。本發(fā)明在單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器上增加了功率探測(cè)器和溫度探測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光器的輸出功率和溫度值，判斷激光器是否處于正常工作狀態(tài)，提高了激光器的可控性。并且本發(fā)明不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安全性和可靠性高，而且還具有體型小巧的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01S5/022GK101895056SQ201010230518
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者劉興勝, 宗恒軍, 張艷春, 張路 申請(qǐng)人:西安炬光科技有限公司