[实用新型]一种半导体激光器

说明书

本实用新型涉及半导体激光器技术领域，具体涉及一种半导体激光器。本实用新型提供的半导体激光器包括底座、半导体制冷器、壳体和激光芯片；激光芯片设于壳体内，在半导体激光器运行时，激光芯片产生的热量传导至壳体，壳体与半导体制冷器的冷端相接触，通过冷端与壳体进行热交换对激光芯片进行散热，半导体制冷器热端与底座相连，将热量传递至底座，并通过底座向外散热；同时由于底座的热量大于壳体的热量，因此本申请中底座的热膨胀系数小于壳体的热膨胀系数，使底座和壳体的形变量相匹配，进而能够避免由于形变不匹配导致的光纤相对激光芯片失准，光纤耦合效率降低等问题。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种半导体激光器。

背景技术

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件，随着技术的发展，半导体激光器的作用越来越广，在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面获得了广泛的应用。半导体激光器最终的激光输出与泵浦源的功率和波长相关，因而对泵浦源的波长和功率的稳定性都有一定的要求。半导体激光器工作时发热较大，其输出波长和功率会随温度增高发生漂移，因此半导体激光器的散热对其性能具有很大的影响。

现有的半导体激光器的散热结构通常包括TEC(半导体制冷器)，激光器壳体设置在底座上，半导体制冷器和激光芯片均设于半导体激光器壳体内，半导体制冷器的热端贴合于激光器壳体底部，激光芯片通过热沉连接于所述半导体制冷器的冷端，同时激光芯片还与激光器壳体的内壁相接触。并且现有的激光芯片的发光区很小，为保持半导体光源的亮度，优选采用纤芯直径较小的光纤。由于发光区尺寸和纤芯直径较小，光纤必须与半导体芯片精确对准。此外，为了保持器件寿命期内的发光功率水平，光纤与半导体芯片之间的精确对准必须在整个器件寿命期内得以保持。而现有的激光器壳体和底座受热产生形变，激光器壳体和底座的形变量不匹配，导致光纤相对激光芯片失准。

实用新型内容

(一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的半导体激光器的激光器壳体和底座之间的形变量不匹配，导致光纤相对激光芯片失准。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面实施例提供了一种半导体激光器，包括：底座、半导体制冷器、壳体和激光芯片；

所述激光芯片设于所述壳体内，所述半导体制冷器具有相对的热端和冷端，所述半导体制冷器的热端与所述底座相连，所述壳体安装于所述半导体制冷器的冷端上，所述底座的热膨胀系数小于所述壳体的热膨胀系数。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体和所述底座之间形成有隔热间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述底座上设有上端开口的凹槽，所述半导体制冷器嵌入所述凹槽，所述半导体制冷器的热端与所述凹槽的底壁相接，所述壳体位于所述半导体制冷器的上侧，并压合于所述半导体制冷器的冷端上；

所述隔热间隙包括第一间隙，所述凹槽开口端边缘的表面与所述壳体底面之间形成所述第一间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述底座内开设有安装槽，所述安装槽的底壁向下凹陷形成所述凹槽；

所述壳体设于所述安装槽内，所述安装槽的底壁与所述壳体的底壁之间形成所述第一间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述隔热间隙还包括第二间隙；

所述壳体的外侧壁与所述安装槽的内侧壁之间形成所述第二间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述隔热间隙内设有隔热层。

根据本实用新型的一个实施例，所述隔热层为气凝胶层。

根据本实用新型的一个实施例，所述底座的下端设有散热通道，所述散热通道对应所述半导体制冷器的热端设置。