一种多芯片封装的半导体激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种多芯片封装的半导体激光器，包括多个激光芯片、多个光束整形器、多个准直镜、多个第一反射镜和合束组件；多个激光芯片分为两排并分别为第一发光组件和第二发光组件，第一发光组件中激光芯片与第二发光组件中激光芯片相向且交错设置，沿每个激光芯片出光方向依次设置有光束整形器、准直镜和第一反射镜；同一排中第一反射镜分别交错设置，合束组件位于第一反射镜的反射光路；通过设置有第一反射镜和合束组件，利用多个第一反射镜之间分别交错设置将同一排激光芯片快轴方向激光形成光斑堆叠，配合合束组件和准直镜将激光先整形再准直，使半导体激光器形成的光斑为均匀紧密排列的光斑阵列，从而达到提升该半导体激光器亮度的效果。激光器亮度的效果。激光器亮度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多芯片封装的半导体激光器


[0001]本专利技术属于激光器
，具体涉及一种多芯片封装的半导体激光器。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，半导体激光器的封装技术包括有蝶形封装、TO封装等。其中，TO(Transistor Outline，晶体管外壳)封装属于一种全封闭式封装，由于其制作工艺简单、生产成本低、便于灵活使用等优势而被广泛应用于光电子器件如激光二极管的封装中。
[0003]由于TO封装的出光窗口距离激光芯片的发光位置较远，导致半导体激光器发射的激光光束像散严重，并且激光光束中快轴方向的光束与慢轴方向的光束之间的光束质量和发散角差别很大，降低了半导体激光器的光斑亮度。同时，由于半导体激光器的所需功率不断提升，则需要更多数量的TO封装的激光芯片进行耦合，通常采用沿原有TO封装的激光芯片的排布方向再依次增设TO封装的激光芯片数量的方式，从而达到提高半导体激光器功率的目的。但是随着TO封装的激光芯片的数量逐渐增多，不仅增加半导体激光器的尺寸，导致生产制作的难度增大，而且无法将全部的TO封装的激光芯片的激光光束进行耦合，进一步导致半导体激光器的亮度降低。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术公开了一种多芯片封装的半导体激光器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种多芯片封装的半导体激光器，包括多个激光芯片、多个光束整形器、多个准直镜、多个第一反射镜和合束组件；多个所述激光芯片分为两排并分别作为第一发光组件和第二发光组件，所述第一发光组件中的多个所述激光芯片与所述第二发光组件中的多个所述激光芯片均相向并且交错设置，沿每个所述激光芯片的出光方向依次设置有所述光束整形器、所述准直镜和所述第一反射镜；同一排中的多个所述第一反射镜之间分别交错设置，所有的所述第一反射镜将对应的所述激光芯片发射的激光反射至同一方向；所述合束组件位于所述第一反射镜的反射光路上，用以对经过所述第一反射镜的激光进行合束。
[0007]可选的，所述合束组件包括第二反射镜和偏振片；所述第二反射镜位于所述第一发光组件中的所述第一反射镜的反射光路上；所述偏振片位于所述第二反射镜的反射光路上，并且位于所述第二发光组件中的所述第一反射镜的反射光路上。
[0008]可选的，所述合束组件还包括第三反射镜；所述第三反射镜位于所述偏振片的出光方向，所述第三反射镜的反射光路的方向与所述激光芯片的输出激光方向平行。
[0009]可选的，所述合束组件还包括半波片；所述半波片位于所述第二反射镜和所述偏振片之间，用以将所述第二反射镜反射的光束偏振态旋转。
[0010]可选的，所述第一反射镜的反射中心与相应的所述激光芯片发射的光束中心位于同一高度。
[0011]可选的，该多芯片封装的半导体激光器还包括聚焦镜和光纤；所述光纤位于所述第三反射镜的反射光路上，所述聚焦镜位于所述第三反射镜和所述光纤之间，以将所述第三反射镜反射的激光耦合至所述光纤并输出。
[0012]可选的，所述光束整形器包括慢轴扩束透镜和快轴缩束透镜；所述慢轴扩束透镜和所述快轴缩束透镜依次设置在所述激光芯片的出光方向上，用以将所述激光芯片的发射光束整形。
[0013]可选的，所述准直镜包括快轴准直镜和慢轴准直镜；所述快轴准直镜和所述慢轴准直镜沿所述激光芯片的发射光束的方向依次设置。
[0014]可选的，该多芯片封装的半导体激光器还包括底座；所述激光芯片与底座可拆卸连接，所述底座采用导热材料。
[0015]可选的，该多芯片封装的半导体激光器还包括底板；所述底板与所述底座连接，所述底板采用导热材料，且所述底板与所述底座之间的接触面填充有导热介质。
[0016]本专利技术的优点及有益效果是：
[0017]在本专利技术的多芯片封装的半导体激光器中，通过设置有多个第一反射镜和合束组件，多个第一反射镜分别位于相应的激光芯片发射的激光的光路上，合束组件位于多个第一反射镜的反射光路上，而多个激光芯片位于同一底板上并分为两排设置，分别作为第一发光组件和第二发光组件，将第一发光组件中的激光芯片与第二发光组件中的激光芯片分别相向且交错设置，以及同一排中的多个第一反射镜之间也分别交错设置，通过第一反射镜将所有激光芯片发射的激光反射至同一方向后由合束组件进行合束输出。这样，不仅利用第一反射镜和合束组件将多个激光芯片沿不同方向发射的光束全部整合并输出，从而达到提高半导体激光器的亮度的目的，且第一发光组件和第二发光组件之间相向且交错设置以减小半导体激光器的体积，进一步的，利用多个第一反射镜之间分别交错设置，不仅能够避免多个第一反射镜反射的激光之间的干扰，并且还能够通过多个第一反射镜的交错将同一排的激光芯片中快轴方向的激光形成的光斑堆叠，并配合激光芯片发射的光束先整形再准直的方式，使得快慢轴光束质量均匀分布，半导体激光器的激光光束形成的光斑为均匀紧密排列的光斑阵列，进一步减小光纤耦合后光斑的尺寸，从而达到提升该半导体激光器亮度的效果。
附图说明
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0019]图1为本专利技术一实施例的多芯片封装的半导体激光器的外形结构示意图；
[0020]图2为图1所示多芯片封装的半导体激光器的俯视图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和效果更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]以下结合附图，详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。
[0023]结合图1至图2所示，本实施例公开了一种多芯片封装的半导体激光器，包括设置在同一底板10上的多个激光芯片1、多个光束整形器2、多个准直镜3、多个第一反射镜4和合束组件。多个激光芯片1分为两排，位于上方的作为第一发光组件11，位于下方的作为第二发光组件12，第一发光组件11中的多个激光芯片1与第二发光组件12中的多个激光芯片1分别相向并且交错设置。沿每个激光芯片1的出光方向依次设置有光束整形器2、准直镜3和第一反射镜4，同一排中的多个第一反射镜4之间分别交错设置，且所有的第一反射镜4将对应的激光芯片1输出的激光反射至同一方向，即同一排中任意两个第一反射镜4与对应激光芯片1之间的距离均不相等并且沿靠近合束组件的方向距离逐渐增加。合束组件位于第一反射镜4的反射光路上，用以对经过第一反射镜的激光进行合束。
[0024]在本实施例中，通过设置有多个第一反射镜和合束组件，多个第一反射镜分别位于相应的激光芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多芯片封装的半导体激光器，其特征在于：包括多个激光芯片、多个光束整形器、多个准直镜、多个第一反射镜和合束组件；多个所述激光芯片分为两排并分别作为第一发光组件和第二发光组件，所述第一发光组件中的多个所述激光芯片与所述第二发光组件中的多个所述激光芯片均相向并且交错设置，沿每个所述激光芯片的出光方向依次设置有所述光束整形器、所述准直镜和所述第一反射镜；同一排中的多个所述第一反射镜之间分别交错设置，所有的所述第一反射镜将对应的所述激光芯片发射的激光反射至同一方向；所述合束组件位于所述第一反射镜的反射光路上，用以对经过所述第一反射镜的激光进行合束。2.根据权利要求1所述的多芯片封装的半导体激光器，其特征在于：所述合束组件包括第二反射镜和偏振片；所述第二反射镜位于所述第一发光组件中的所述第一反射镜的反射光路上；所述偏振片位于所述第二反射镜的反射光路上，并且位于所述第二发光组件中的所述第一反射镜的反射光路上。3.根据权利要求2所述的多芯片封装的半导体激光器，其特征在于：所述合束组件还包括第三反射镜；所述第三反射镜位于所述偏振片的出光方向，所述第三反射镜的反射光路的方向与所述激光芯片的输出激光方向平行。4.根据权利要求3所述的多芯片封装的半导体激光器，其特征在于：所述合束组件还包括半波片；所述半波片位于所述第二反射镜和所述偏振片之间，用以将所述第二反射镜反射的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓华，杨海强，任德伦，吴月婷，于振坤，郎超，
申请(专利权)人：北京凯普林光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：