专利名称：一种微型激光发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学器件领域，特别是一种微型激光发生装置。
技术背景目前常用的半导体激光器通常由激光芯片和热沉构成的激光二极管加盒体外壳制成，作为一种可以高效地进行电-光变换、振荡效率超过50% 的高效率激光发生源而为世人共知。目前在功率大于5mw以上的激光器的 散热方面， 一般釆用在激光器盒体外壳上设置散热片或半导体制冷器件、降 低激光器的工作环境温度的方法，以防止激光器因温度过高而烧坏,或影响 激光器的有效工作寿命。这种的外置式散热降温或致冷的方法所存在的不 足之处在于①由于在外壳的隔离作用，在激光器外壳和激光二极管间存 有温差，所以在激光二极管上真正能体现到的实际降温或制冷效果较差； ②由于部件分散设置，且外置式散热片或半导体制冷器件不能做得很小， 所以使激光发生装置的总体体积均相对较大；③由于环境工作温度对激光 器芯片的寿命和激光器发光效率起着关键作用，现有外置式的散热降温或 致冷工作方式对确保和延长激光器的工作寿命所起作用很小。因而现有技术的散热降温方法及其结构形式无论从实用性和经济性角度考虑均欠合 理。发明内容本实用新型的目的是要提供一种能对激光二极管起直接致冷作用、有 利于确保激光二极管的工作可靠性和延长激光器工作寿命、也有利于缩小
激光器件的总体体积的新颖微型激光发生装置。本实用新型的微型激光发生装置主要由激光芯片和热沉构成的激光二 极管、散热降温器件和盒体组成，特征在于所述的散热降温器件与激光二 极管同时封装设置在外壳上带激光光线照射窗口的盒体腔内；所述的散热降温器件为微型半导体致冷器；所述的微型半导体致冷器紧贴设置在激光 二极管的热沉侧旁，其冷端与激光二极管的热沉相平面接触、热端与盒体 外壳相平面接触。此外，所述的微型半导体致冷器及激光二极管上热沉的 设置方向与激光芯片发出光東的方向间的相对位置可以按需设置，既可以 互相垂直设置，也可以互相平行设置；所述的带激光光线照射窗口的盒体 形状可以按需设置，既可以设置为立式桶状，也可以设置为扁平盒状。基于上述构思的本实用新型微型激光发生装置，由于对激光二极管采 用了直接紧贴致冷降温的散热方式，使激光二极管工作时产生的热量因能 得到及时散发而不影响其自身的发光强度和工作寿命，极有利于确保其工 作可靠性和有效工作寿命；同时，由于直接紧贴致冷降温的散热方式便于 充分发挥散热降温器件的功效，有利于散热降温器件的小型化，甚至釆用 微型半导体致冷器即可胜任工作，且摆脱了现有技术中在盒体外壳上设置 体积相对较大散热降温器件，有利于激光发生装置的微型化，至少可缩小 体积50%以上；而且，所述的微型半导体致冷器与激光二极管的设置方向 与激光芯片发出光東的方向间的相对位置、及带激光光线照射窗口的盒体 形状均可以按需设置，以满足不同场合的应用需求。综上所述，本实用新 型的微型激光发生装置与传统的激光发生装置相比，具有结构更合理、工 作更可靠、发光效率更高、体积更微型、工作适用性更强及节能效果更明
显等诸多优点，巿场应用前景广阔，是一种理想的现有激光发生装置的更新换代产品。
图l是本实用新型实施例l的基本结构示意图； 图2是本实用新型实施例2的基本结构示意图。 图中l.激光芯片2.热沉3.激光二极管 4.散热降温器件 5.盒体 6.外壳 7.激光光线照射窗口 8.冷端9.热端 IO.微型半导体致冷器 11.光東
具体实施方式
以下结合附图及典型实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1:垂直式在图1中，本实用新型的微型激光发生装置主要由激光芯片1和热沉 2构成的激光二极管3、散热降温器件4和盒体5组成，其中所述的散热降温器件4与激光二极管3同时封装设置在外壳6上带激光光线照射窗口 7的盒体5的腔内；所述的散热降温器件4为带冷端8和热端9的微型半 导体致冷器10;所述的微型半导体致冷器10紧贴设置在激光二极管3的 热沉2侧旁，其冷端8与激光二极管3的热沉2相平面接触、热端9与盒 体5的外壳6相平面接触。此外，在本实施例中，所述的微型半导体致冷 器10及激光二极管3上热沉2的设置方向与激光芯片l发出的光東ll的 方向互相垂直；所述的带激光光线照射窗口 7的盒体5呈立式桶状。 实施例2:平行式在图2中，本实用新型的微型激光发生装置主要由激光芯片1和热沉2构成的激光二极管3、散热降温器件4和盒体5组成，其中所述的散热 降温器件4与激光二极管3同时封装设置在外壳6上带激光光线照射窗口 7的盒体5的腔内；所述的散热降温器件4为带冷端8和热端9的微型半 导体致冷器10;所述的微型半导体致冷器10紧贴设置在激光二极管3的 热沉2侧旁，其冷端8与激光二极管3的热沉2相平面接触、热端9与盒 体5的外壳6相平面接触。此外，在本实施例中，所述的微型半导体致冷 器10及激光二极管3上热沉2的设置方向与激光芯片l发出的光東ll的 方向互相平行；所述的带激光光线照射窗口 7的盒体5呈扁平盒状。
权利要求1.一种微型激光发生装置，由激光芯片(1)和热沉(2)构成的激光二极管(3)、散热降温器件(4)和盒体(5)组成，其特征在于a.所述的散热降温器件(4)和激光二极管(3)同时封装设置在外壳(6)上带激光光线照射窗口(7)的盒体(5)的腔内；b.所述的散热降温器件(4)由带冷端(8)和热端(9)的微型半导体致冷器(10)充任；c.所述的微型半导体致冷器(10)紧贴设置在激光二极管(3)的热沉(2)侧旁，其冷端(8)与激光二极管(3)的热沉(2)相平面接触、热端(9)与盒体(5)的外壳(6)相平面接触。
2. 根据权利要求1所述的微型激光发生装置，其特征在于所述的微型 半导体致冷器(10)及激光二极管(3)上热沉(2)的设置方向与 激光芯片U)发出的光東Ul)的方向互相垂直。
3. 根据权利要求l所述的微型激光发生装置，其特征在于所述的微型 半导体致冷器(10)及激光二极管(3)上热沉(2)的设置方向与 激光器芯片(1)发出的光東(11)的方向互相平行。
4. 根据权利要求l所述的微型激光发生装置，其特征在于所述的带激 光光线照射窗口 (7)的盒体(5)呈立式桶状。
5. 根据权利要求l所述的微型激光发生装置，其特征在于所述的 带激光光线照射窗口 (7)的盒体(5)呈扁平盒状。
专利摘要本实用新型涉及一种微型激光发生装置，由激光芯片和热沉构成的激光二极管、散热降温器件和盒体组成，散热降温器件与激光二极管同时封装设置在外壳上带激光光线照射窗口的盒体腔内，散热降温器件由微型半导体致冷器充任、紧贴设置在激光二极管的侧旁，它们的设置方向与激光芯片发出光束的方向间的相对位置、带激光光线照射窗口的盒体形状均可以按需而定，能满足不同场合的应用需求。由于采用了直接紧贴致冷降温的散热方式，使激光二极管工作时产生的热量能得到及时散发，有利于确保其工作可靠性和有效工作寿命及散热降温器件的小型化，具有结构合理、工作可靠、发光效率高、体积微型、工作适用性更强及节能效果明显等诸多优点。
文档编号H01S5/024GK201018187SQ20072006798
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月20日 优先权日2007年3月20日
发明者向东辉, 王光东 申请人:向东辉