本发明涉及一种高功率半导体激光器芯片传导散热封装热沉结构，属于半导体激光器技术领域。
背景技术：
高功率半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、可靠性高和寿命长等优点，已经成为激光行业中最有发展前途的激光光源，被广泛应用于通信、工业加工、医疗和材料处理等领域。高功率半导体激光器芯片的激光输出功率主要受限于灾难性光学腔面损伤和热饱和。热饱和现象是因为激光器工作时产生的高密度热量由于散热途径受限，在芯片内大量累积使芯片的温度显著上升，导致激光器芯片的阈值电流增大、输出效率下降、输出功率饱和甚至下降。较高的芯片温度还会缩短器件的寿命，成为限制半导体激光器性能稳定的重要因素。
现有传导散热封装结构通常采用C-mount热沉，其散热方式主要是通过热沉底部散热面，高功率的激光器芯片长度一般大于2mm，热沉的厚度大，散热路径长，会产生很大的热阻，进而影响激光器的性能。
技术实现要素：
本发明是这样实现的，见附图所示，热沉具有芯片焊装面（1）、台阶平面（4）、台阶立面（5）和固定孔（7），热沉材料采用无氧铜。半导体激光器芯片焊装在芯片焊装面（1）上，芯片出光端面（3）与台阶平面（4）对齐，在台阶平面（4）上可安装快轴准直透镜。
本发明的技术效果在于，在热沉上由台阶平面（4）、台阶立面（5）组成的台阶有效增加了半导体激光器芯片（2）的散热能力，通过增加热沉台阶扩大了热流通道，从而减小半导体激光器芯片（2）的热阻与内部温升，使半导体激光器具有更大的功率输出能力和更高的工作可靠性。
附图说明
附图为高功率半导体激光器芯片传导散热封装热沉示意图，1为芯片焊装面，2为半导体激光器芯片，3为芯片出光端面，4为台阶平面，5为台阶立面，6为热沉上表面，7为固定孔。
具体实施方式
如附图所示，半导体激光器芯片传导散热封装热沉具有芯片焊装面（1）、台阶平面（4），台阶立面（5）、固定孔（7）。在芯片焊装面（1）上焊装半导体激光器芯片（2），芯片出光端面（3）与台阶平面（4）对齐，固定孔（7）用于将热沉固定到其他散热表面上。由台阶平面（4）、台阶立面（5）组成的台阶有效增加了半导体激光器芯片（2）的散热能力，较小的台阶平面（4）宽度及较大的台阶立面（5）高度有利于获得较小的芯片封装热阻。
下面结合实例说明本发明，将腔长4mm、输出功率10W的半导体激光器芯片（2）采用厚度5微米的纯铟焊料焊装到芯片焊装面（1）上，芯片出光端面（3）与台阶平面（4）对齐，芯片焊装面（1）的高度为4.5mm，台阶平面（4）的宽度为0.5mm，台阶立面（5）的高度为2mm，固定孔（7）的内径为2.2mm，热沉采用无氧铜材料，用直径为2.0mm的螺丝将热沉固定到温度为25度的控温表面，芯片内部相对控温表面的温度升高22度，能够较好满足半导体激光器芯片（2）的散热需要，激光器可稳定输出10W的激光功率。作为对比，将腔长4mm、输出功率10W的半导体激光器芯片（2）采用厚度5微米的纯铟焊料焊装到芯片焊装面（1）高度为4.5mm、台阶立面（5）的高度为0的无氧铜热沉上，固定孔（7）的内径为2.2mm，采用直径为2.0mm的螺丝固定到温度为25度的控温表面，芯片内部相对控温表面的温度升高30度，使激光器的输出功率出现明显的热饱和现象，功率降低10%，其可靠性也会明显下降。