半导体激光器腔面镀膜夹具的制作方法
【专利摘要】半导体激光器腔面镀膜夹具，该夹具为一种倾斜固定激光器Bar条的特殊镀膜夹具，该夹具是由底板、中板、盖板、滑块、Bar条组成；采用带斜面的滑块是实现激光器Bar条倾斜安装固定的关键，当完成激光器一面镀膜后，进行另一面腔面镀膜前，需要将激光器Bar条沿另一方向倾斜θ角，操作方法是将滑块B反面，并将半导体激光器Bar条顺滑块B斜面倾斜安装，然后卸盖板A，将滑块A反面，重新装上盖板A，固定激光器Bar条，最后完成另一面的镀膜。本发明采用将激光器Bar条倾斜固定的镀膜夹具的技术方案，有效解决了激光器腔面镀膜过程中的遮挡技术问题，也避免激光器Bar条的二次污染。
【专利说明】
半导体激光器腔面镀膜夹具
技术领域
[0001]本发明属于半导体激光器领域，是一种半导体激光器研制和生产过程中有重要应用镀膜装置，应用于半导体激光器腔面镀膜。
【背景技术】
[0002]腔面镀膜技术是半导体激光器研制和生产过程中的核心技术之一，镀制的腔面光学膜反射率等性能直接影响和决定半导体激光器的性能，对半导体激光器制备有重要影响。
[0003]为了提高半导体激光器腔面光学膜反射率和镀膜质量的控制，通常采用高真空条件下离子辅助物理气相沉积镀膜技术，采用石英晶体膜厚控制仪和光学膜厚控制仪对光学膜生长过程中的厚度进行控制。理论上，可以实现需要反射率的半导体激光器腔面光学膜，但是实际工艺中，镀制的腔面光学膜反射率与设计值存在较大的差异，主要的原因在于:工艺过程中，需要镀膜夹具对半导体激光器Bar条进行固定，而半导体激光器有源区离P面电极垂直距离在I?2μπι，在激光器Bar条固定过程中，因激光器Bar条腔长或多或少存在数μπι以上的差异，且安装Bar条的夹具表面不平整，激光器有源区部分很容易被相邻的激光器Bar条或夹具部件表面遮挡，这样镀膜过程中，激光器有源区位置生长的膜厚与实际要求的值有差异，而且与当时的固定Bar条的状态有关，存在很大的不确定性。为了解决该技术问题，需要从激光器Bar条固定方式进行突破，本发明采用倾斜激光器Bar条的技术方案解决这种镀膜过程中的不确定问题。
【发明内容】
[0004]为了解决激光器腔面镀膜过程中，有源区被遮挡，有源区位置光学膜膜厚不可控的问题，本发明从固定激光器Bar条夹具设计方案入手，提出了对激光器Bar条倾斜安装固定技术方案，目的在于镀膜过程中，需要镀膜的激光器腔面有源区区域全部裸露于镀膜环境下，保证淀积到激光器有源区位置的膜厚可测、可控。
[0005]本发明解决激光器腔面镀膜有源区被遮挡问题所采用的技术方案是，半导体激光器腔面镀膜夹具，该夹具为一种倾斜固定激光器Bar条的特殊镀膜夹具，该夹具是由底板1、中板2、盖板3、滑块4、Bar条5组成；
[0006]底板I与中板2接触面为光滑平面，底板I的中间开有长方形通孔，激光器的Bar条5与该长方形通孔相配合，并透过该长方形通孔镀制其所需光学膜，底板I中空部分边缘厚度Cl1较薄，该面板作为镀膜夹具底部支撑板使用，底板I两边开有内螺纹通孔；
[0007]中板2的两面均为光滑的金属板，中板2与底板I的尺寸相一致，中板2的中间掏空成长方形，长方形宽度W2比底板中空的长方形宽度Wi宽0.5mm-1.5mm，中板2的厚度与激光器的腔长一致以锁紧激光器的Bar条5，中板2的两边开有无内螺纹的通孔；
[0008]盖板3和底板I的尺寸相一致，盖板3被分割成盖板A、盖板B两部分，盖板3中间开有中空的长方形金属板即为盖板B，盖板3的另外部分为盖板A，盖板A、盖板B相配合以便拆卸；另外在盖板B部分内空的两边对称开了长方形切口，以便于激光器的Bar条5拆装；盖板A和B两侧开有内陷螺帽的无内置螺纹通孔，以便将底板1、中板2、盖板3组装成一体，形成完整夹具，盖板3与底板I结合将激光器的Bar条5上下固定。
[0009]滑块4一面的倾斜底角为Θ，滑块4的宽度W2为中板2内的长方形宽度，滑块4需成对与中板2相配合，滑块4的斜面与激光器电极面相接触，每对滑块4中间固定有一组激光器的Bar 条5 ο
[0010]激光器的Bar条5是镀膜的主体，通过盖板3的内空边缘切口划入，通过对称的两个滑块4固定到镀膜夹具的内槽中，激光器Bar条能够根据需要依次平行排列，安装Bar条5的过程中，保证镀膜面的有源区部分没有遮挡地置露镀膜环境中。
[0011]滑块4采用不锈钢金属材料，倾斜底角Θ为45°至75°，
[0012]采用带斜面的滑块是实现激光器Bar条倾斜安装固定的关键，当完成激光器一面镀膜后，进行另一面腔面镀膜前，需要将激光器Bar条沿另一方向倾斜Θ角，操作方法是将滑块B反面，并将半导体激光器Bar条顺滑块B斜面倾斜安装，然后卸盖板A，将滑块A反面，重新装上盖板A，固定激光器Bar条，最后完成另一面的镀膜。
[0013]综上所述，本发明采用将激光器Bar条倾斜固定的镀膜夹具的技术方案，有效解决了激光器腔面镀膜过程中的遮挡技术问题，从以上技术方案可以看出，本发明半导体激光器镀膜夹具设计方案具有以下有益效果:
[0014](I)该方案通过采用倾斜滑块设计，能有效实现激光器Bar条镀膜前倾斜放置，镀膜过程中，激光器有源区能无遮挡置于镀膜环境中，避免因激光器Bar条不齐或滑块对激光器有源区部分的遮挡，从而实现对有源区镀膜厚度和膜系的精确控制；
[0015](2)该设计方案，通过将盖板分成两部分设计，当完成一面镀膜后，能方便通过拆卸盖板A部分调整激光器Bar条倾斜角度，实现另一面镀膜，能节省大量的激光器Bar条拆装时间，也避免激光器Bar条的二次污染。
【附图说明】
[0016]图1.1为本发明的立面装配图。
[0017]图1.2为本发明的平面不意图。
[0018]图1.3为本发明的A向剖面图。
[0019]图1.4为本发明的B向剖面图。
[0020]图2.1为底板的平面不意图。
[0021]图2.2为底板的A向剖面图。
[0022]图2.3为底板的B向剖面图。
[0023]图3.1为中板的平面不意图
[0024]图3.2为中板的A向剖面图。
[0025]图3.3为中板的B向剖面图。
[0026]图4.1为滑块的平面示意图
[0027]图4.2为滑块的A向剖面图。
[0028]图4.3为滑块的B向剖面图。
[0029]图5.1为镀膜夹具滑块图。
[0030]图5.2为镀膜夹具滑块A向剖面图。
[0031]图5.3为镀膜夹具滑块B向剖面图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0033]如图1.1-5.3所示为本发明提供的半导体激光器镀膜夹具整体即各组件的示意图；本发明的镀膜夹具包括底板、中板、盖板(A和B)、滑块四部分，其中:
[0034]底板I采用不锈钢金属材料，长方体设计，宽W在20mm至50mm之间，长L在30mm至120mm之间，厚度d为1.5mm至4.0mm之间，中间开一长方形通孔，通孔宽度Wi为1mm至30mm之间，长Li在15mm至90mm之间，通孔边缘厚度di为0.5mm，与中板接触面平整光滑。
[0035]中板2采用不锈钢金属材料，长方体设计，外形长宽与底板一致，厚度出与激光器腔长一致，内开长方形通孔，面板成U字形，开孔的宽度W2比底板宽度W1tl.0mm，上下两面平行且平整光滑。
[0036]盖板3采用不锈钢金属材料，长方体设计外形长L宽W厚d与底板一致，中间开长方形通孔，通孔尺寸与底板一致，盖板底面与中板接触面为平整光滑表面。盖板有A、B两部分组成，盖板A的长度L3比滑块A长度Lo长l-3mm即可。在盖板B靠盖板中空边缘处两边各开一个方形通孔，通孔的宽W2的0.5mm，长L4为激光器腔长2倍左右。
[0037]滑块4采用不锈钢金属材料，倾斜底角Θ为45°至75°，滑块宽度《2与中板长方形通孔宽度W2—样，厚度出与激光器Bar条腔长一致，上下左右四面光亮平整，每次使用时，需要成对安装固定激光器Bar条。
[0038]底板1、中板2、盖板3两边设计通过螺钉固定的对齐通孔，其中，底板开内置螺纹孔，中板开无螺纹通孔，盖板开内陷螺帽的无内置螺纹通孔。
[0039]在本发明一优选实例中，所述宽度Wi为1mm或14mm，长度Li为30mm，L为50mm，w为30mm，滑块底角Θ为60°。
[0040]综上所述，本实施例提出了一种半导体激光器腔面镀膜夹具设计，有效解决了激光器腔面镀膜过程中，因激光器相互遮挡导致的半导体激光器腔面光学膜镀制过程中反射率不可控的问题，能明显提高半导体激光器腔面镀膜的成品率。
[0041]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.半导体激光器腔面镀膜夹具，该夹具为一种倾斜固定激光器Bar条的特殊镀膜夹具，其特征在于:该夹具是由底板(1)、中板(2)、盖板⑶、滑块⑷、Bar条(5)组成； 底板(I)与中板(2)接触面为光滑平面，底板(I)的中间开有长方形通孔，激光器的Bar条(5)与该长方形通孔相配合，并透过该长方形通孔镀制其所需光学膜，底板(I)中空部分边缘厚度CU较薄，该面板作为镀膜夹具底部支撑板使用，底板(I)两边开有内螺纹通孔； 中板(2)的两面均为光滑的金属板，中板(2)与底板(I)的尺寸相一致，中板(2)的中间掏空成长方形，长方形宽度W2比底板中空的长方形宽度Wi宽0.5mm-1.5mm，中板(2)的厚度与激光器的腔长一致以锁紧激光器的Bar条(5)，中板(2)的两边开有无内螺纹的通孔； 盖板(3)和底板(I)的尺寸相一致，盖板(3)被分割成盖板A、盖板B两部分，盖板(3)中间开有中空的长方形金属板即为盖板B，盖板(3)的另外部分为盖板A，盖板A、盖板B相配合以便拆卸；另外在盖板B部分内空的两边对称开了长方形切口，以便于激光器的Bar条(5)拆装;盖板A两侧开有内陷螺帽的无内置螺纹通孔，以便将底板(1)、中板(2)、盖板(3)组装成一体，形成完整夹具，盖板(3)与底板(I)结合将激光器的Bar条(5)上下固定； 滑块(4)一面的倾斜底角为Θ，滑块(4)的宽度W2为中板(2)内的长方形宽度，滑块(4)需成对与中板(2)相配合，滑块(4)的斜面与激光器电极面相接触，每对滑块(4)中间固定有一组激光器的Bar条(5)； 激光器的Bar条(5)是镀膜的主体，通过盖板(3)的内空边缘切口划入，通过对称的两个滑块(4)固定到镀膜夹具的内槽中，激光器Bar条能够根据需要依次平行排列，安装Bar条(5)的过程中，保证镀膜面的有源区部分没有遮挡地置露镀膜环境中。2.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜夹具，其特征在于:滑块(4)采用不锈钢金属材料，倾斜底角Θ为45°至75°。3.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜夹具，其特征在于:采用带斜面的滑块是实现激光器Bar条倾斜安装固定的关键，当完成激光器一面镀膜后，进行另一面腔面镀膜前，需要将激光器Bar条沿另一方向倾斜Θ角，操作方法是将滑块B反面，并将半导体激光器Bar条顺滑块B斜面倾斜安装，然后卸盖板A，将滑块A反面，重新装上盖板A，固定激光器Bar条，最后完成另一面的链月旲。
【文档编号】H01S5/028GK105938976SQ201610131483
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】谭祖雄, 郭伟玲
【申请人】北京工业大学