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      激光器組件、制備方法和控制方法與流程

      文檔序號:40359073發(fā)布日期:2024-12-18 13:38閱讀:10來源:國知局
      激光器組件、制備方法和控制方法與流程

      本申請實(shí)施例涉及激光器,尤其涉及一種激光器組件、制備方法和控制方法。


      背景技術(shù):

      1、目前市場上同軸激光器產(chǎn)品的低溫性能一般取決于激光器芯片本身是否符合極寒條件下的工況,因此市場上的激光器芯片價(jià)格也隨著工況溫度的不斷下降而不斷上升,而且部分種類的激光器芯片是無法符合極寒工況的,所以傳統(tǒng)技術(shù)中,為了使激光器能夠在極寒情況下工作,成本高。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

      2、為此,本發(fā)明的第一方面提供了一種激光器組件。

      3、本發(fā)明的第二方面提供了一種制備方法。

      4、本發(fā)明的第三方面提供了一種控制方法。

      5、有鑒于此,根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面提出了一種激光器組件,包括:

      6、底座;

      7、氮化鋁金錫熱沉,所述氮化鋁金錫熱沉設(shè)置在所述底座上;

      8、激光器芯片,所述激光器芯片連接于所述氮化鋁金錫熱沉;

      9、加熱電阻,所述加熱電阻連接于所述氮化鋁金錫熱沉。

      10、在一種可行的實(shí)施方式中,激光器組件還包括:

      11、陶瓷墊塊,所述陶瓷墊塊設(shè)置在所述底座上;

      12、監(jiān)控芯片,所述監(jiān)控芯片設(shè)置在所述陶瓷墊塊上,所述監(jiān)控芯片與所述激光器芯片通信連接。

      13、在一種可行的實(shí)施方式中,激光器組件還包括:

      14、球面透鏡帽,所述球面透鏡帽連接于所述底座,罩設(shè)在所述氮化鋁金錫熱沉、所述激光器芯片和所述監(jiān)控芯片上。

      15、根據(jù)本申請實(shí)施例的第二方面提出了一種制備方法,用于制備如上述任一技術(shù)方案所述的激光器組件,所述制備方法包括:

      16、將激光器芯片與所述氮化鋁金錫熱沉進(jìn)行共晶焊接;

      17、通過調(diào)整共晶溫度和共晶時(shí)間,使得所述氮化鋁金錫熱沉的至少部分金錫焊料融化與所述激光器芯片和所述底座形成原子擴(kuò)散。

      18、在一種可行的實(shí)施方式中,在所述將激光器芯片與所述氮化鋁金錫熱沉進(jìn)行共晶焊接的步驟之前還包括:

      19、將陶瓷墊塊通過導(dǎo)電銀膠固化在所述底座上;

      20、將監(jiān)控芯片通過導(dǎo)電銀膠固化在所述陶瓷墊塊上。

      21、在一種可行的實(shí)施方式中,制備方法還包括:

      22、在氮?dú)猸h(huán)境下,且在溫度低于第一閾值的干燥環(huán)境中,將球面透鏡帽焊接于所述底座。

      23、根據(jù)本申請實(shí)施例的第三方面提出了一種控制方法,用于控制如上述任一技術(shù)方案所述的激光器組件,所述控制方法包括:

      24、獲取所述激光器組件所在的環(huán)境溫度信息和激光器組件的目標(biāo)作業(yè)溫度信息;

      25、基于所述環(huán)境溫度信息和所述目標(biāo)作業(yè)溫度信息,確定加熱電阻的供電參數(shù)。

      26、在一種可行的實(shí)施方式中,所述基于所述環(huán)境溫度信息和所述目標(biāo)作業(yè)溫度信息,確定加熱電阻的供電參數(shù)的步驟包括:

      27、通過如下公式確定加熱電阻的供電參數(shù):

      28、

      29、其中,δt為環(huán)境溫度信息和目標(biāo)作業(yè)溫度信息的差值;η為激光器組件對加熱源的利用效率;p為加熱電阻的輸入功率;c為激光器芯片的熱導(dǎo)系數(shù);ρ為加熱電阻的電阻率;l為加熱電阻的長度;s為電阻的橫截面積。

      30、在一種可行的實(shí)施方式中,制備方法還包括:

      31、通過控制加熱電阻的供電參數(shù),調(diào)節(jié)激光器芯片的波導(dǎo)相位變化。

      32、在一種可行的實(shí)施方式中,所述通過控制加熱電阻的供電參數(shù),調(diào)節(jié)激光器芯片的波導(dǎo)相位變化的步驟包括:

      33、通過如下公式調(diào)節(jié)激光器芯片的波導(dǎo)相位變化:

      34、

      35、其中,δψ為波導(dǎo)相位變化,λ為激光器芯片的工作波長;dn/dt為激光器芯片光波導(dǎo)的熱光系數(shù);δt環(huán)境溫度信息和目標(biāo)作業(yè)溫度信息的差值;l為熱調(diào)制區(qū)域光波導(dǎo)的長度。

      36、相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明至少包括以下有益效果:

      37、本申請實(shí)施例提供的激光器組件包括了底座、氮化鋁金錫熱沉、激光器芯片和加熱電阻,基于此在工作過程中,通過為激光器進(jìn)行上電,即可使激光器組件實(shí)現(xiàn)激光器功能,在講激光器組件應(yīng)用在極寒情況下,如若激光器芯片無法適應(yīng)極寒溫度,那么刻意為加熱電阻上電,加熱電阻在電流的影響下能夠產(chǎn)生熱能,進(jìn)而通過氮化鋁金錫熱沉傳遞熱能加熱激光器芯片,使得激光器芯片能夠正常工作,基于此即使激光器芯片自身抗低溫能力較弱,激光器芯片通過加熱電阻加熱也能夠在低溫條件下進(jìn)行工作,保障了激光器組件作業(yè)的穩(wěn)定性,降低了激光器組件的成本。



      技術(shù)特征:

      1.一種激光器組件,其特征在于,包括:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器組件,其特征在于,還包括:

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光器組件,其特征在于,還包括:

      4.一種制備方法,其特征在于,用于制備如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的激光器組件,所述制備方法包括:

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,在所述將激光器芯片與所述氮化鋁金錫熱沉進(jìn)行共晶焊接的步驟之前還包括:

      6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,還包括:

      7.一種控制方法,其特征在于,用于控制如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的激光器組件,所述控制方法包括:

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述環(huán)境溫度信息和所述目標(biāo)作業(yè)溫度信息,確定加熱電阻的供電參數(shù)的步驟包括:

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法,其特征在于,還包括:

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述通過控制加熱電阻的供電參數(shù),調(diào)節(jié)激光器芯片的波導(dǎo)相位變化的步驟包括:


      技術(shù)總結(jié)
      本申請實(shí)施例公開了一種激光器組件、制備方法和控制方法,激光器組件包括了底座、氮化鋁金錫熱沉、激光器芯片和加熱電阻,基于此在工作過程中,通過為激光器進(jìn)行上電,即可使激光器組件實(shí)現(xiàn)激光器功能,在講激光器組件應(yīng)用在極寒情況下,如若激光器芯片無法適應(yīng)極寒溫度,那么刻意為加熱電阻上電,加熱電阻在電流的影響下能夠產(chǎn)生熱能,進(jìn)而通過氮化鋁金錫熱沉傳遞熱能加熱激光器芯片,使得激光器芯片能夠正常工作,基于此即使激光器芯片自身抗低溫能力較弱,激光器芯片通過加熱電阻加熱也能夠在低溫條件下進(jìn)行工作,保障了激光器組件作業(yè)的穩(wěn)定性,降低了激光器組件的成本。

      技術(shù)研發(fā)人員:王小華,劉家偉,李小磊,劉應(yīng)軍
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:武漢敏芯半導(dǎo)體股份有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/17
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