[发明专利]一种半导体激光器封装模块及其列阵

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器的封装，特别涉及半导体激光器的封装模块及其列阵。

背景技术

在现有的激光显示或其他需要高功率激光输出的场合中，通常采用半导体激光器(LD)阵列作为光源。为了将LD产生的激光导入光纤，需要将LD封装到某种特定的封装模块当中，以使其产生的光信号稳定可靠地耦合到光纤。封装好的LD模块以阵列方式排布在一个基板上以达到统一供电并将直流偏置、调制信号等电信号引入LD的目的。

常见的LD耦合封装形式有同轴封装、蝶形封装、双列直插封装、小型双列直插封装等。其中，采用蝶形封装方式的封装模块由于其内部空间较大，通常安装有半导体致冷器和温敏电阻，从而保证LD能够保持一个恒定的工作温度和工作波长，因此这种封装方式成为广泛采用的LD封装形式。

图1为常见的蝶形封装模块的立体结构示意图，它包括管壳101、锁紧槽102、光纤耦合部件103、针脚104、LD105。管壳101的两侧设置有锁紧槽102，通过锁紧槽102可以将管壳101锁紧在基板上。管壳101上固定有光纤耦合部件103和针脚104，管壳101内部安装有LD105，LD105为C-Mount封装。光纤耦合部件103和LD105同轴放置，并且光纤耦合部件103的轴和锁紧槽102所在的平面平行。LD105通过针脚104外接电源和电信号。根据需要，管壳101里面还可以集成半导体致冷器、温敏电阻或其他激光参数探测元件。LD105还可以是TO封装或直接焊接在热沉上。

图2为常见的蝶形封装模块的平面结构示意图，该模块在工作时，将光纤头202插入光纤耦合部件103，LD105发出的激光通过安装在光纤耦合部件103中的耦合透镜201进入光纤头202。

图3为常见的蝶形封装模块的列阵的平面示意图，包括基板301与固定于其上的10个常见的蝶形封装。这种排布的缺点有：

1、针脚走线与光纤走线在一个平面内完成，容易缠绕，影响安装、维修等操作。

2、从集束点A到各光纤头所使用的光纤长度不一致，使得实际操作中需要准备不同长度的光纤，为光纤的准备带来不便，并且光纤可替换性不强。

3、封装模块的排布密度小。由于走线的需要，封装模块排布在基板上时，模块之间必须错开排列，从而使得同样面积的基板上所排布的封装模块的数量相应受限，无法达到理论上的最大排布数量。

发明内容

本发明的目的是克服现有的LD封装模块由于自身结构的原因而给封装模块列阵所带来的数量受限、走线间易于缠绕等问题，从而提供一种适合在封装模块列阵上排布的LD封装模块。

为了实现上述目的，本发明提供了一种半导体激光器封装模块，包括管壳、锁紧槽、光纤耦合部件、半导体激光器和针脚；

所述的管壳的两侧设置有所述的锁紧槽，所述管壳上还固定有所述的光纤耦合部件和针脚，所述的半导体激光器则安装在所述的管壳内部；其中，

所述的光纤耦合部件和所述的半导体激光器同轴放置，且所述光纤耦合部件的轴和所述锁紧槽所在的平面垂直。

上述技术方案中，所述的针脚与所述锁紧槽所在的平面平行。

上述技术方案中，所述的管壳内还包括半导体致冷器、温敏电阻或其他激光参数探测元件。

上述技术方案中，所述的半导体激光器为TO封装、C-Mount封装或直接焊接在热沉上。

一种半导体激光器封装模块列阵，包括：

多个所述的半导体激光器封装模块；

基板；其中，

所述的半导体激光器封装模块通过所述的锁紧槽安装在所述的基板上，连接到所述针脚的电路线与连接到所述光纤耦合部件的光纤分布在不同的平面内。

上述技术方案中，所述的半导体激光器封装模块以最密排布的排列方式安装在所述的基板上。

本发明的优点在于：

1、本发明的半导体激光器封装模块中的光纤耦合部件垂直于锁紧槽所在平面，使得将该模块排布成列阵后，从列阵的光纤集束点到各光纤耦合部件的光纤长度基本相同，只需准备一种长度的光纤即可满足要求，操作方便，光纤可替换性好。

2、本发明的半导体激光器封装模块中的光纤耦合部件与针脚不在同一平面上，使得列阵中的电路走线和光纤走线在不同平面内完成，彼此之间不会缠绕，也不影响安装、维修等操作。