一种高功率的水平阵列式半导体激光器制造技术

一种高功率的水平阵列式半导体激光器，包括上压块、下压块、激光器单元、电极连接片、正极片、负极片、外冷却片、防护板；上压块、下压块设置于激光器单元两侧，呈对称设置；激光器单元设置于两个压块之间，单个激光器单元包括芯片、里冷却片、绝缘片、负极连接片；电级连接片设置于激光器单元两侧；正极片设置于一端激光器单元的底面；负极片设置于一端激光器的顶面；外冷却片设置于每侧电极连接片外侧；防护板分别贴合于上压块、下压块一侧，呈对称设置。本实用新型专利技术电极连接片的制造工艺难度，制造成本低，散热性能好，换热效率高，保证激光器可处于高性能运行状态。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率的水平阵列式半导体激光器
本技术涉及激光器领域，特别是一种高功率的水平阵列式半导体激光器。
技术介绍
半导体激光器是利用半导体材料作为工作物质的激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。半导体激光器的封装结构可以分为水平阵列式激光器和层叠阵列式激光器，水平阵列式激光器的结构为将单Bar半导体激光器沿水平方向排列。单个Bar半导体激光器进行水平排列需要进行连接时，相邻的Bar条之间需要采用连接片将两Bar条之间电极实现连接，因每个Bar条均处于同向设置的状态，便需要电极之间的连接片制作为“Z”字形结构，实现两Bar条正负极之间电连接。现有电极连接片的需要进行翻折处理，结构形式复杂，导致电极连接片的制作工艺复杂，对生产精准度要求高，制造成本较高；电极连接片与Bar条之间对位不准确，导致半导体激光器性能效率低。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术公开了一种高功率的水平阵列式半导体激光器，其具体技术方案如下：一种高功率的水平阵列式半导体激光器包括上压块、下压块、激光器单元、电极连接片、正极片、负极片、外冷却片、防护板；所述上压块、下压块设置于所述激光器单元两侧，呈对称设置，所述上压块顶面中心呈通孔状结构，形成上压块固定孔，所述压块固定孔呈直线状排列；所述上压块呈中空状结构，形成上制冷通道孔，所述上制冷通道孔横向设置于每侧所述上压块内，所述上制冷通道孔一端伸出所述上压块侧面，所述上制冷通道孔一端伸出所述上压块底面；所述下压块呈中空状结构，形成下制冷通道孔，所述下制冷通道孔横向设置于每侧所述下压块内，所述下制冷通道孔一端伸出所述下压块侧面，所述下制冷通道孔一端伸出所述下压块底面；所述上压块与所述下压块呈反向设置；所述激光器单元设置于两个所述压块之间，所述激光器单元在压块上表面沿水平方向，呈正反面横向排列设置；所述激光器单元包括芯片、里冷却片、绝缘片、负极连接片，所述里冷却片呈薄板状结构，所述负极连接片呈薄板状结构，所述里冷却片与所述负极连接片厚度相同，所述芯片正极键合于所述里冷却片上表面一端，所述芯片负极键合于所述负极连接片下表面一端，实现芯片设置所述里冷却片、负极连接片之间固定；所述负极连接片两端设有制冷通道孔，所述负极连接片中心设有压块连接孔，所述负极连接片一角设有负极连接孔；所述电极连接片设置于所述激光器单元两侧，所述电极连接片呈薄片状结构，所述电极连接片两端中心呈凸块状结构，形成限位卡块，所述限位卡块与所述电极连接片固定连接，呈一体式结构，所述电极连接片两端设有电极制冷通道孔，所述电极连接片中心设有电极连接孔，所述电极连接片两角设有电极连接孔；所述电极连接片一侧贴合于一个所述激光器单元的负极连接片，所述电极连接片一侧贴合于另一个所述激光器单元的里冷却片，两个所述激光器单元通过限位卡块相隔实现限位固定；所述正极片设置于所述一端所述激光器单元的底面，所述正极片贴合于所述激光器单元的里冷却片侧；所述负极片设置于一端激光器的顶面，所述负极片贴合于所述激光器单元的负极连接片侧；所述外冷却片设置于每侧所述电极连接片外侧；所述防护板分别贴合于所述上压块、下压块一侧，呈对称设置，所述防护板上设有防护板安装孔，每个所述防护板通过紧固件贯穿防护板安装孔与所述上压块、下压块实现固定。进一步的，所述上制冷通道孔数量为两个，呈对称设置。进一步的，所述下制冷通道孔数量为两个，呈对称设置，所述下制冷通道与所述上制冷通道的位置相对应。进一步的，所述上压块与所述下压块的大小相同，每组所述激光器单元与所述下压块呈垂直交错设置，所述下压块的长度略大于多组所述激光器单元的宽度，宽度略小于每组所述激光器单元的长度。进一步的，所述上压块固定孔数量与所述激光器单元的数量相一致，每个所述上压块固定孔位置与所述压块连接孔位置相适应。进一步的，每片所述电极连接片的宽度与两侧所述激光器单元的宽度相适应，所述电极连接片的长度与所述激光器单元的长度相适应。进一步的，所述防护板的材料采用具有高反射率的材料，比如铜镀金材料。本技术的结构原理是：本技术装配时，将芯片正极与里冷却片键合，绝缘片贴合于里冷却片上，将负极连接片与芯片负极连接，完成单个激光器单元安装；并将多个激光器单元呈正反交错水平排列，将电极连接片贴合于激光器单元两侧，并通过限位卡块实现限位；正极片和负极片设置于激光器单元两端；将外冷却片贴合于电极连接片两侧，通过紧固件贯穿外冷却片一角，配合负极连接孔与激光器单元固定；将上压块与下压块设置于激光器单元上下侧，通过紧固件贯穿上压块固定孔、外冷却片中心、压块连接孔与下压块实现固定；最终将防护板配合紧固件与上压块、下压块侧面实现连接。技术运行时，制冷剂通过下压块的两个下制冷通道孔内流动，经激光器单元两侧的制冷通道孔孔，流经激光器单元并进入对应的上压块的上制冷通道孔内，完成对激光器单元的换热，制冷剂从上制冷通道孔内排出。本技术的有益效果是：本技术提供了一种激光器单元的水平阵列的安装形式，相邻的两个激光器单元通过正反交错设置，使芯片保持水平高度一致，且降低了两个激光器单元之间电极连接片的制造工艺难度，可将电极连接片制作为平板式结构供两侧激光器单元电连接，减小了制造成本。同时，电机连接片对两侧激光器单元实现了限位固定，保持多个激光器单元之间均与电机连接片间有良好的定位设置，保证了各个激光器单元均有良好的安装位置，也各激光器单元留有较好的散热空间；本技术的激光器单元两侧通过有里冷却片和外冷却片，对激光器单元进行多方位高效换热，保证了激光器始终处于高性能运行状态。附图说明图1是本技术的外形结构示意图。图2是本技术的上压块的结构示意图。图3是本技术的下压块的结构示意图。图4是本技术实施例1的单个激光器单元结构示意图。图5是本技术实施例1的单个激光器单元与电机连接片的结构示意图。图6是本技术实施例2的单个激光器单元的爆炸结构图。图7是本技术激光器单元与外冷却片的结构示意图。图8是本技术整体结构的爆炸结构图。附图标记列表：上压块1、上压块固定孔1-1、上制冷通道孔1-2、下压块2、下制冷通道孔2-1、激光器单元3、芯片3-1、里冷却片3-2、冷却片凹槽3-21、绝缘片3-3、负极连接片3-4、制冷通道孔3-41、压块连接孔3-42、负极连接孔3-43、负极连接片凸块3-44、电极连接片4、限位卡块4-1、电极制冷通道孔4-2、电极连接孔4-3、电极连接孔4-4、正极片5、负极片6、外冷却片7、防护板8、防护板安装孔8-1。具体实施方式为使本技术的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本技术进行进一步描述，任何对本技术技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本技术保护范围。本实施例中所提及的固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率的水平阵列式半导体激光器，其特征在于，包括上压块、下压块、激光器单元、电极连接片、正极片、负极片、外冷却片、防护板；/n所述上压块、下压块设置于所述激光器单元两侧，呈对称设置，所述上压块顶面中心呈通孔状结构，形成上压块固定孔，所述压块固定孔呈直线状排列；所述上压块呈中空状结构，形成上制冷通道孔，所述上制冷通道孔横向设置于每侧所述上压块内，所述上制冷通道孔一端伸出所述上压块侧面，所述上制冷通道孔一端伸出所述上压块底面；所述下压块呈中空状结构，形成下制冷通道孔，所述下制冷通道孔横向设置于每侧所述下压块内，所述下制冷通道孔一端伸出所述下压块侧面，所述下制冷通道孔一端伸出所述下压块底面；所述上压块与所述下压块呈反向设置；/n所述激光器单元设置于两个所述压块之间，所述激光器单元在压块上表面沿水平方向，呈正反面横向排列设置；所述激光器单元包括芯片、里冷却片、绝缘片、负极连接片，所述芯片设置于所述里冷却片表面一端，所述绝缘片设置于所述里冷却片表面另一端，所述负极连接片设置于所述绝缘片上表面；所述负极连接片两端设有制冷通道孔，所述负极连接片中心设有压块连接孔，所述负极连接片一角设有负极连接孔；/n所述电极连接片设置于所述激光器单元两侧，所述电极连接片呈薄片状结构，所述电极连接片两端中心呈凸块状结构，形成限位卡块，所述限位卡块与所述电极连接片固定连接，呈一体式结构，所述电极连接片两端设有电极制冷通道孔，所述电极连接片中心设有电极连接孔，所述电极连接片两角设有电极连接孔；所述电极连接片一侧贴合于一个所述激光器单元的负极连接片，所述电极连接片一侧贴合于另一个所述激光器单元的里冷却片，两个所述激光器单元通过限位卡块相隔实现限位固定；所述正极片设置于所述一端所述激光器单元的底面，所述正极片贴合于所述激光器单元的里冷却片侧；所述负极片设置于一端激光器的顶面，所述负极片贴合于所述激光器单元的负极连接片侧；所述外冷却片设置于每侧所述电极连接片外侧；/n所述防护板分别贴合于所述上压块、下压块一侧，呈对称设置，所述防护板上设有防护板安装孔，每个所述防护板通过紧固件贯穿防护板安装孔与所述上压块、下压块实现固定。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高功率的水平阵列式半导体激光器，其特征在于，包括上压块、下压块、激光器单元、电极连接片、正极片、负极片、外冷却片、防护板；
所述上压块、下压块设置于所述激光器单元两侧，呈对称设置，所述上压块顶面中心呈通孔状结构，形成上压块固定孔，所述压块固定孔呈直线状排列；所述上压块呈中空状结构，形成上制冷通道孔，所述上制冷通道孔横向设置于每侧所述上压块内，所述上制冷通道孔一端伸出所述上压块侧面，所述上制冷通道孔一端伸出所述上压块底面；所述下压块呈中空状结构，形成下制冷通道孔，所述下制冷通道孔横向设置于每侧所述下压块内，所述下制冷通道孔一端伸出所述下压块侧面，所述下制冷通道孔一端伸出所述下压块底面；所述上压块与所述下压块呈反向设置；
所述激光器单元设置于两个所述压块之间，所述激光器单元在压块上表面沿水平方向，呈正反面横向排列设置；所述激光器单元包括芯片、里冷却片、绝缘片、负极连接片，所述芯片设置于所述里冷却片表面一端，所述绝缘片设置于所述里冷却片表面另一端，所述负极连接片设置于所述绝缘片上表面；所述负极连接片两端设有制冷通道孔，所述负极连接片中心设有压块连接孔，所述负极连接片一角设有负极连接孔；
所述电极连接片设置于所述激光器单元两侧，所述电极连接片呈薄片状结构，所述电极连接片两端中心呈凸块状结构，形成限位卡块，所述限位卡块与所述电极连接片固定连接，呈一体式结构，所述电极连接片两端设有电极制冷通道孔，所述电极连接片中心设有电极连接孔，所述电极连接片两角设有电极连接孔；所述电极连接片一侧贴合于一个所述激光器单元的负极连接片，所述电极连接片一侧贴合于另一个所述激光器单元的里冷却片，两个所述激光器单元通过限位卡块相隔实现限位固定；所述正极片设置于所述一端所述激光器单元的底面，所述正极片贴合于所述激光器单元的里冷却片侧；所述负极片设置于一端激光器的顶面，所述负极片贴合于所述激光器单元的负极连接片侧；所述外冷却片设置于每侧所述电极连接片外侧；
所述防护板分别贴合于所述上压块、下压块一侧，呈对称设置，所述防护板上设有防护板安装孔，每个所述防护板通过紧固件贯穿防护板安装孔与所述上压块、下压块实现固定。


2.根据权利要求1所述的一种高功率的水平阵列式半导体激光器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永坤，李军，席道明，陈云，吕艳钊，魏皓，
申请(专利权)人：江苏天元激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32