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半導(dǎo)體激光器

工業(yè)用大功率半導(dǎo)體激光器發(fā)展?fàn)顩r(下)

星之球激光 來源:中國光學(xué)光電子行業(yè)網(wǎng)2011-12-10 我要評論(0 )   

(2)半導(dǎo)體激光芯片的封裝和光學(xué)準(zhǔn)直 激光芯片的冷卻和封裝是制造大功率半導(dǎo)體激光器的重要環(huán)節(jié),由于大功率半導(dǎo)體激光器的輸出功率高、發(fā)光面積小,其工作時產(chǎn)生的熱...

   (2)半導(dǎo)體激光芯片的封裝和光學(xué)準(zhǔn)直

  激光芯片的冷卻和封裝是制造大功率半導(dǎo)體激光器的重要環(huán)節(jié),由于大功率半導(dǎo)體激光器的輸出功率高、發(fā)光面積小,其工作時產(chǎn)生的熱量密度很高,這對芯片的封裝結(jié)構(gòu)和工藝提出了更高要求。目前,國際上多采用銅熱沉、主動冷卻方式、硬釬焊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)大功率半導(dǎo)體激光器陣列的封裝,根據(jù)封裝結(jié)構(gòu)的不同,又可分為微通道熱沉封裝和傳導(dǎo)熱沉封裝。

 



圖3:半導(dǎo)體激光金屬焊接在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。



表1:不同激光熔覆方法的比較。

      半導(dǎo)體激光器的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其光束的快軸方向發(fā)散角非常大,接近40°,而慢軸方向的發(fā)散角只有10°左右。為了使激光長距離傳輸以便于后續(xù)光學(xué)處理,需要對光束進(jìn)行準(zhǔn)直。由于半導(dǎo)體激光器發(fā)光單元尺寸較小,目前,國際上常用的準(zhǔn)直方法是微透鏡準(zhǔn)直。其中,快軸準(zhǔn)直鏡通常為數(shù)值孔徑較大的微柱非球面鏡,慢軸準(zhǔn)直鏡則是對應(yīng)于各個發(fā)光單元的微柱透鏡。經(jīng)過快慢軸準(zhǔn)直后,快軸方向的發(fā)散角可以達(dá)到8mrad,慢軸方向的發(fā)散角可以達(dá)到30mrad。

 

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