[发明专利]大功率半导体激光器迭阵的制备

摘要

本发明涉及一种新型密封装高效多层结构微通道热沉冷却高功率半导体激光器迭阵制备。本发明设计了五层结构的金属片组成微通道冷却热沉，实现金属片间的热接触和水密封。本发明设计的微通道冷却热沉不但能分别对每一个激光二极管阵列条直接冷却，而且微通道的取向与激光器阵列条的横向垂直，保证了对激光器阵列条的均匀制冷，从而获得很好的激光器的一致性。由于多层结构微通道冷却热沉本身很薄，因此利用其制备的高功率激光二极管迭阵间距也很小，从而提高了激光器的输出光功率密度。解决了薄金属片叠合封围的微通道冷却热沉带来的金属片间热接触差，承受水压低，导热不好，激光器受热不均，影响激光器的一致性等一系列问题。

主权项

1、大功率半导体激光器迭阵的制备，其特征在于：(1)在金属片1上制备微通道、冷却液通道、冷却液进出孔和固定孔，将金属片1表面抛光，并将金属片1清洗干净；(2)在金属片5上制备冷却液进出孔和固定孔，其进出孔和固定孔的位置、尺寸和形状与金属片5上的冷却液进出孔和固定孔相对应；在金属片5上制备导水孔，每一个导水孔的中心位置与金属片5上的微通道中心位置相对应，将金属片5表面抛光，并将金属片5清洗干净；(3)在金属片6上制备冷却液进出孔和固定孔，冷却液进出孔和固定孔其位置、大小和形状与金属片6上的冷却液进出孔和固定孔相对应，将金属片6表面抛光，并将金属片6清洗干净；(4)依次将金属片1置于金属片6上，再将金属片5置于金属片1上，然后将另一金属片1沿其中轴线ef旋转180°置于金属片5上，最后再放上另一金属片6，叠放时每一层上冷却液进出孔和固定孔相对应，叠放好后在一定的压力、温度和时间范围内扩散粘结，制成五层结构微通道热沉；(5)将微通道热沉表面抛光并清洗干净，然后在靠近微通道一侧处的正反两面及一侧面分别镀上钛、铂、金薄膜并金属化，再将其正面或反面镀上铟，制成电接触；(6)在绝缘弹性材料上制备出冷却液进出孔和固定孔，冷却液进出孔和固定孔的位置、大小和形状与金属片1上的冷却液进出孔和固定孔相对应，绝缘弹性材料略厚于激光器阵列条，制备好后清洗干净；(7)在绝缘弹性材料上制备出冷却液进出孔和固定孔，冷却液进出孔和固定孔的位置、大小和形状与金属片1上的冷却液进出孔和固定孔相对应，制备好后清洗干净；(8)在夹板上制备导水孔、固定孔和冷却液通道，导水孔和固定孔的位置、大小形状与金属片1上的冷却液进出孔和固定孔分别相对应，冷却液通道与导水孔连通制备好后清洗干净；(9)先将激光器阵列条倒扣焊在微通道热沉上镀有焊料铟的区域，再将绝缘弹性材料放在微通道热沉的相应位置并固定，形成一个激光二极管阵列单元，将多个这样的单元同向排齐并在其两端先分别加上绝缘弹性材料，再加上夹板，最后用固定杆通过固定孔拧紧固定，实现很好的水密封和电接触，最后焊上正、负电极，形成一完整的密封装高效多层结构微通道热沉冷却激光二极管迭阵。