新型高功率激光二极管模块制造技术

新型高功率激光二极管模块是一种多个高功率激光二极管阵列的组合的装置，特别适用于激光二极管抽运的大功率连续或声光、电光及其他调Ｑ开关的固体激光器。模块的主体是由多个高功率激光二极管阵列按一定的方式组合而成，结构紧凑、牢靠，便于安装和更换，有利于激光二极管抽运的大功率固体激光器的工业应用和推广。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于激光领域，进一步说是属于固体激光的抽运光源，更具体说是属于半导体激光二极管抽运阵列的模块。最近，固体激光器的抽运技术很多使用半导体二极管激光器，各个波段的半导体激光技术发展很快，能量转换效率也很高，近红外波段可以和固体激光介质的吸收带匹配，所以抽运光转化为输出激光的效率也可以很高，所以半导体二极管激光抽运比其他的抽运光源具有优越性。用半导体二极管激光器抽运的大功率固体激光器中，通常采用固体激光工作物质的侧面抽运方式，因为激光工作物质的侧面比端面的面积大。原则上说采用于抽运的二极管激光器个数量越多，固体激光的输出就应当越大。但是实际上由于受到体积和结构的限制；用于抽运的激光二极管的数量就会受到制约，如何在一定的体积和结构下，尽可能多地采用激光二极管的数量，尽可能合理地改善激光二极管的冷却结构，合理的排列组合是实现大功率固体激光输出的关键。本技术的目的就是使多个抽运用高功率激光二极管集成化，构成紧凑的模块。本技术的技术解决方案是一种新型高功率激光二极管模块，由复数个高功率泵浦激光二极管的阵列组合构成，其特征在于所说的高功率泵浦激光二极管阵列沿平行于发射结方向组合。所说的模块的激光发射输出区域是一长条，其长度方向不小于20毫米。所说的激光二极管模块的激光发射输出区域前可以配装微透镜板，用于压缩垂直于发射结方向的激光发散角。所说的激光二极管模块采用液体冷却系统，各激光二极管之间的液体通路连接是串联方式。所说的激光二极管模块也可以采用风冷、半导体制冷或其他冷却方式。所说的各激光二极管阵列之间的电路连接采用串联方式，使各激光二极管在时间上完全同步。以下结合附图对本技术的实施例加以详细的说明。附图说明图1是本技术的一个实施例的模块结构的正面示意图。图2是图1的侧面结构示意图。图中(1)是热沉基座，(2)是固定螺钉，(3)是绝缘压圈，(4)是铜箔，(5)是绝缘套，(6)是螺母，(7)是陶瓷片，(8)是绝缘垫片。每个陶瓷片上装有激光二极管，本实施例中是CW20W的高功率激光二极管，激光二极管阵列沿平行于发射结方向组合。每个CW20W激光二极管的发光区为10毫米×100微米，组合成模块后每个激光二极管阵列的间隔为1毫米，因此整个模块的发光区域为77毫米×100微米。本实施例中七个高功率CW20W激光二极管阵列共用一个热沉基座(1)，热沉基座(1)中通水冷却。热沉基座(1)上配有四个螺钉孔位，便于模块的安装。本技术的模块，规则地排列在固体激光棒的周围，例如对于φ6×120毫米的NdYAG激光棒，使用3-5个上述实施例的模块，就能达到正常的激光工作条件。本技术使固体激光棒周围的泵浦光源模块化，可以单独拆卸和替换。采用液体冷却时，该模块仅有一套进、出口。模块结构紧凑、合理。本技术的另一个优点是安装非常方便，而且不会损伤激光二极管的光学表面。本技术工艺简单，易于装配，安全可靠，降低了使用成本。同时这一技术使得抽运激光模块的体积缩小，使整个固体激光器件的体积也减小，提供更好的新一代器件。虽然本技术是用上述的实施例和附图加以说明的，本技术并不限于实施例和附图，凡是本领域的技术人员看过本技术说明书后，所能想到的任何本技术的变形方案，都应当看成是在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种新型高功率激光二极管模块，由复数个高功率抽运激光二极管的阵列组合构成，其特征在于所说的高功率抽运激光二极管阵列沿平行于发射结方向组合。2.如权利要求1所述的新型高功率激光二极管模块，其特征是所说的模块的激光发射输出区域是一长条，其长度方向不小于20毫米。3.如权利要求1所述的新型高功率激光二极管模块，其特征是所说的激光二极管模块的激光发射输出区域前可以配装微透镜板，用于压缩垂直于发射结方向的激光发散角。4.如权利要求1所述的新型高功率激光二极管模块，其特征是所说的激光二极管模块采用液体冷却系统，各激光二极管之间的液体通路连接是串联方式。5.如权利要求1所述的新型高功率激光二极管模块，其特征是所说的激光二极管模块采用风冷、半导体制冷或其他冷却方式。6.如权利要求1所述的新型高功率激光二极管模块，其特征是各激光二极管阵列之间的电路连接采用串联方式。专利摘要新型高功率激光二极管模块是一种多个高功率激光二极管阵列的组合的装置,特别适用于激光二极管抽运的大功率连续或声光、电光及其他调Q开关的固体激光器。模块的主体是由多个高功率激光二极管阵列按一定的方式组合而成,结构紧凑、牢靠,便于安装和更换,有利于激光二极管抽运的大功率固体激光器的工业应用和推广。文档编号H01S5/00GK2432705SQ00238970公开日2001年5月30日 申请日期2000年6月23日 优先权日2000年6月23日专利技术者姜东升, 周寿桓 申请人:华北光电技术研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高功率激光二极管模块，由复数个高功率抽运激光二极管的阵列组合构成，其特征在于所说的高功率抽运激光二极管阵列沿平行于发射结方向组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东升，周寿桓，
申请(专利权)人：华北光电技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]