[发明专利]一种半导体激光器的封装结构及其应用装置

权利要求书

1.一种半导体激光器的封装结构，其特征在于，所述半导体激光器的封装结构包括半导体激光芯片和热沉；所述半导体激光芯片包括前腔面、后腔面、正极面和负极面，所述半导体激光芯片具有三个轴分别为光轴、快轴和慢轴，所述光轴由后腔面指向前腔面，所述快轴垂直于正极面和负极面，所述慢轴垂直于光轴和快轴；所述热沉有至少两个相互垂直的面，即芯片的封焊面和热沉的安装面，所述芯片的封焊面用于半导体激光芯片的封焊，所述热沉的安装面用于半导体激光器的固定；所述半导体激光芯片封焊方位的选择使半导体激光芯片的快轴垂直于芯片的封焊面且芯片的慢轴垂直于热沉的安装面，即半导体激光的快轴和光轴平行于热沉的安装面。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器的封装结构，其特征在于，所述热沉包括两个连接电极，分别与半导体激光芯片的正极和负极相连接；所述热沉由金属材料、金属复合材料或者金属和非金属材料的组合制成；所述热沉上具有定位销或者定位孔。

3.一种快慢轴准直的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光器包括快轴准直透镜、慢轴准直透镜和如权利要求1所述的半导体激光器的封装结构，所述快轴准直透镜安装固定在热沉上，所述快轴准直透镜用于对半导体激光的快轴进行准直，所述慢轴准直透镜用于对半导体激光的慢轴进行准直。

4.根据权利要求3所述的快慢轴准直的半导体激光器，其特征在于，所述慢轴准直透镜包括第一柱透镜和第二柱透镜，所述第二柱透镜位于第一柱透镜和快轴准直透镜之间，第一柱透镜用于慢轴准直，所述第二柱透镜用于矫正光轴使之与热沉的安装面平行。

5.根据权利要求3或4所述的快慢轴准直的半导体激光器，其特征在于，所述热沉包括两个连接电极，分别与半导体激光芯片的正极和负极相连接；所述热沉由金属材料、金属复合材料或者非金属和金属材料组合制成；所述热沉上具有定位销或者定位孔。

6.一种快慢轴准直的一维半导体激光列阵，其特征在于，所述一维半导体激光列阵包括至少两个如权利要求3所述的快慢轴准直的半导体激光器和一个具有平面的主板，所述快慢轴准直的半导体激光器安装在所述主板上，安装固定半导体激光器时，转动热沉使经快慢轴准直的激光束相互平行；所述半导体激光器在半导体激光芯片的快轴和光轴两个方向依次错开，所述半导体激光器在半导体激光芯片快轴方向上错开的距离为0.2～2mm；所述半导体激光器在半导体激光芯片光轴方向上错开的距离为6～30mm。

7.根据权利要求6所述的快慢轴准直的一维半导体激光列阵，其特征在于，所述具有平面的主板为激光器的机箱或者具有制冷功能的热沉。

8.一种快慢轴准直的二维半导体激光列阵，其特征在于，所述二维半导体激光列阵包括至少两个如权利要求6所述的快慢轴准直的一维半导体激光列阵，所述一维半导体激光列阵安装在不同的平面上，依次沿着半导体激光芯片慢轴方向错开一定距离，该距离的大小大于慢轴准直光斑的长度，距离的大小为4～20mm；在快轴方向，所述一维半导体激光列阵依次错开，错开的大小为0.5～10mm，依次错开的一维半导体激光列阵使得一维半导体激光列阵的准直光斑之间具有间隙。

9.一种快慢轴准直的二维半导体激光列阵，其特征在于，所述二维半导体激光列阵包括一个具有阶梯面的主板和至少两个如权利要求3或4所述的快慢轴准直的半导体激光器，所述快慢轴准直的半导体激光器依次固定在阶梯面上，安装固定半导体激光器时，转动热沉使经快慢轴准直的激光束相互平行；在同一阶梯面上，所述半导体激光器在快轴和光轴两个方向依次错开，沿快轴方向错开的距离为0.2～2mm，沿光轴方向错开的距离为6～30mm；在不同阶梯面上，相邻的半导体激光器沿快轴方向错开的距离为0.5～10mm；所述阶梯面的间距大小大于慢轴准直光斑的长度，间距大小为4～20mm。

10.根据权利要求9所述的快慢轴准直的二维半导体激光列阵，其特征在于，所述具有阶梯面的主板为激光器的机箱或者具有制冷功能的热沉。