[发明专利]一种半导体激光器在光纤耦合中的固定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种C-mount封装的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，属于半导体激光器技术领域。

背景技术

半导体激光器由于其特殊的有源波导结构使其输出光束质量极差，必须经过光束整形才能达到使用要求，其中光纤耦合不仅可使光束整合到近于高亮度的点光源输出，而且还可以通过光纤任意改变光的传输方向，使其应用更加方便，目前这种光纤耦合激光器已经广泛的应用在光通信及激光医疗等行业。

在光纤耦合中需要将半导体激光器通过光学校准和光学耦合端口固定在一起，为防止光学器件因为有灰尘而被高功率密度的激光光束烧坏，还必须将半导体激光器及光纤耦合端口进行防尘密封处理。另外，半导体激光器在工作中由于欧姆热的存在，必须采取有效的冷却方式才能使激光器稳定靠的工作。即在半导体光纤耦合激光器中须要将半导体激光器及光纤耦合端口固定在散热良好的密封盒中。

通常半导体激光器首先固定在一个热沉上，因激光器与热沉的固定方式不同而分为C-mount及D-mount等不同封装。如图1所示，C-mount封装激光器是将半导体激光器1固定在热沉2的上面，箭头所指为出光方向。C-mount封装激光器固定在封装盒4中的方式有焊锡焊接方式及螺钉固定方式，焊锡焊接方式如图2所示，是通过焊接方式将C-mount封装激光器5上热沉的焊锡面3焊接在封装盒4内。焊接固定方式可使C-mount封装激光器5与封装盒4紧密接触，但工艺比较复杂，安装时不易定位，散热面仅有焊锡面3，拆卸也不容易，特别是对已经镀金的封装盒稍不注意焊锡就会焊到封装盒的外表面，不易清除影响美观。螺钉固定方式如图3所示，是在封装盒4的侧壁上打一个通孔，通过螺钉6将C-mount封装激光器5上的热沉2固定在封装盒4内侧壁上，因为侧壁上通孔的存在，会使封装盒4密封不严，特别是当在封装盒4中需要充氮气时会因有孔而无法实现。在这两种激光器的固定方式中，C-mount封装激光器的散热面均为封装盒4的侧壁。

发明内容

本发明针对现有C-mount封装激光器在光纤耦合中的固定方式存在的问题，提供一种散热和密封性能好、装配拆卸容易的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法。

本发明的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，是将C-mount封装激光器放置在封装盒内相对两个侧壁之间，并使C-mount封装激光器的热沉贴在一个侧壁上，在热沉和另一个侧壁之间依次设置散热块和挤压块，采用挤压方式固定C-mount封装激光器。

散热块与热沉之间的挤压面上设有定位结构，以利激光器在装配时很好的定位。

第一种挤压方式是垂直挤压，在封装盒内底面上加工与底面垂直的盲型螺钉孔，挤压块与散热块的接触面为朝向散热块倾斜的斜面，挤压块与封装盒内底面留有间隙，将挤压块通过螺钉固定在封装盒内底面上。

第二种挤压方式是横向挤压，在挤压块上加工螺钉孔或在封装盒侧壁上加工与侧壁垂直的盲型螺钉孔，在螺钉孔中旋入一个螺栓的一端，螺栓另一端顶在挤压块上或顶在封装盒侧壁上。

在挤压块挤压下，使散热块将热沉挤压固定在封装盒的侧面，封装盒的这一侧面形成激光器的第一散热面，散热块与热沉和封装盒底面相连的两个面形成激光器的第二散热面，这样可使热沉在工作中产生的热量，分别通过封装盒的侧壁及散热块传到封装盒的底面，而底面为封装盒的固定面又是最容易将热量导出的散热面。从散热面积上来看，散热块的散热面积分别是现有两种C-mount封装激光器固定方法散热面积的两倍。

本发明采用加设散热块及挤压固定的方法，增加了激光器散热面积，散热效果优于现有固定方法，不破坏封装盒的密封性，在激光器封装时所有器件均靠一只螺钉挤压固定，在生产中易于激光器的定位、安装和拆卸，并可充加氮气。

附图说明

图1是C-mount封装激光器的结构示意图。

图2是现有C-mount封装激光器焊锡固定方式示意图。

图3是现有C-mount封装激光器螺钉固定方法示意图。

图4是本发明的第一种挤压固定方式示意图。

图5是本发明的第二种挤压固定方式示意图。

其中：1、激光器，2、热沉，4、封装盒，5、C-mount封装激光器，6、螺钉，7、散热块，8、挤压块，9、螺钉，10、光纤套，11、光纤出口，12、螺栓。

具体实施方式

实施例1