专利名称：To封装的垂直腔面发射激光器的制作方法
技术领域：
本发明属于光电子器件领域，更具体的说是一种 TO封装的垂直腔面发射激光器。
背景技术：
垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有阈值电流低，光束发散角小，单纵模工作，易于集成，便于测量筛选，成本低等优势，是最有发展前途和实用价值的光发射器件之。目前垂直腔面发射激光器的封装技术与半导体边发射激光器、探测器的封装技术相比还不成熟，需要进一步完善。面发射激光器与传统边发射激光器有本质的不同即面发射激光器的光垂直激光器的面出射，而出光背面是电极，传统边发射激光器所采用的利用背面出光进行探测监控的方法在面发射激光器这里不再适用。因此，在面发射激光器封装中，这种光的垂直出射带来的问题就是需要利用反射实现对激光腿 器发光情况的探测监控。利用光反射的前提下，如果面发射激光器芯片和探测器芯片平放在热沉的同 一平面上，激光器芯片发光，经平窗或透镜耦合进光纤并反射一部分光到探测器芯片。这种结构简单可行，但由于反射的光是斜入射到探测器芯片，探测器芯片能利用的反射光效率低，因而需要较强的光反射才能实现探测监控，激光器出光效率降低，影响了封装器件的工作性能发明内容为了克服现有的TO封装的垂直腔面发射激光器中探测器芯片探测监控效率低的问题，本发明的目的在于提供一种TO封装的垂直腔面发射激光器，其可进一 步提高封装好的垂直腔面发射激光器中探测器芯片探 测监控效率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是本发明一种TO封装的垂直腔面发射激光器，其特性在于，其中包括一热沉，该热沉为矩形，该热沉的一端为一斜面；一探测器芯片，该探测器芯片固定在热沉 一 端的 斜面上；一激光器芯片，该激光器芯片固定在热沉一端的平面上；一管座，该管座为一圆形，该管座的上面开有两个通孔；两个管脚，该两个管脚固定在管座上面的两个通 孔内；一接地管脚，该接地管脚固定在管座的下面；其中所述的热沉固定在管座的上面，探测器芯片 通过导线与管脚连接，激光器芯片通过导线与管脚连 接；一管帽，该管帽罩扣在管座的上面，该管帽的上 面有 一 透镜。其中热沉所采用的是无氧高电导铜或金刚石或可 阀或碳化硅或氧化铍或氮化铝材料。其中热沉的上、下表面磨平、抛光。其中热沉的上、下表面镀金。其中所述的导线为金丝导线。其中两个管脚采用环氧树脂固定在管座上面的两 个通孔内。其中探测器芯片是焊接固定在热沉一端的斜面 上，激光器芯片是焊接固定在热沉一端的平面上。其中接地管脚是焊接固定在管座的下面。本发明的有益效果是因激光器芯片和探测器芯片不在一个水平面，激光器发出的光经过透镜反射的 光可以垂直入射进探测器芯片，达到了提高探测器效 率的目的。
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合附图 和实施例对本发明作进 一 步说明，其中图1是本发明TO封装的垂直腔面发射激光器热沉 的剖面侧视图。图2是本发明TO封装的垂直腔面发射激光器热沉 的俯视图。图3是本发明T0封装的垂直腔面发射激光器的剖面侧视图。
具体实施方式
请参阅图1 ，图2及图3 ，如图3所示，本发明 一种TO封装的垂直腔面发射激光器，其中包括一热沉l，该热沉l为矩形，该热沉l的一端为 一斜面；该热沉l所采用的是无氧高电导铜或金刚石 或可阀或碳化硅或氧化铍或氮化铝等具有高热导率及 低膨胀系数的材料；采用线切割或腐蚀的方法得到热沉1雏形该热沉1的上、沉1的上、下表面镀金;经良好的导电及导热性能探测器芯片2，该探沉1端的斜面上把探测沉1上的作用是，探测器芯并且保持执 /、"沉i和探测器芯触和执传导性能；激光器芯片3，该激1端的平面上；把激光器1上的作用是，激光器心片保持执沉和激光器心片3导性能管座8 ，该管座8为制造，其作用是给激光器芯沉1良好的支撑作用，并且电特性该管座8的上面开其作用是使起连接作用的管8穿过两个管脚9 、11，该管座8上面的两个通孔8 11l采用环氧树脂固定在下表面磨平、抛光该扭 /"、过如此处理的执沉1具有测器心片2用焊锡贴在执 八、、器心片2用焊锡固定在扭 "、、片2与热沉1紧密固定，片2电极之间的良好电接光益心片焊锡贴在执 "、、沉心片3用焊锡固定在执 "、s沉与执 "、、沉1紧密固定，并且电极的良好电接触和执传圆形由良好导电材料所片3、探测器芯片2及扭 V "、保持热沉1与之的良好导有两个通孔81、82脚9、11双导电的管座两个管脚911固定在8 2内；该两个管脚9 、 座8上面的两个通孔81、82内；环氧树脂的作用是使起连接作用的管脚9、11从导电的管座8穿过，并且不使管脚9、11与管座8之间导电接地管脚1 0，该接地管脚i0固定在管座8的下面该接地管脚1 0是焊接固定在管座8的下面；该接地管脚1 o的作用的是使探测器心片2和激光器心片3的地电极与外电路相连接；该接地管脚10与管座8保持良好的电连接和热传导；其中所述的热沉1固定在管座8的上面，探测器心片2通过导线4与管脚1 1连接，激光器芯片3通过导线5与管脚9连接；所述的导线4、5为金丝导线金丝作为 一 种导电性能良好的材料，在这里作为电传导的介质，使管脚9 、1 1与激光器心片3、探益心片2的电极实现良好的电接触管帽7 ，该罩扣在管座8的上面，该管帽7的主要作用是对探测器芯片2 、激光器芯片3等较脆弱的器件起机械保护的作用；该管帽7可用盖帽机罩扣在管座8的上面；在管帽7与管座8形成的密闭管壳内充满氮气等介质，能延长激光器芯片3及探测器心片2的使用寿命；一透镜6在管帽7的上面；该透镜6的作用是使激光益心片发出的光入射到其上时，部分光通过透镜6出射， 一 部分被反射到探测器芯片2 ，通过探测 器芯片2对光的探测，探测的结果通过外电路中的显 示设备显示出来，根据该探测结果，可以人为对激光 器芯片3的驱动电路进行控制或者改变，从而达到对 激光器芯片3出光情况进行探测监控的目的。
权利要求
1. 一种TO封装的垂直腔面发射激光器，其特性在于，其中包括一热沉，该热沉为矩形，该热沉的一端为一斜面；一探测器芯片，该探测器芯片固定在热沉一端的斜面上；一激光器芯片，该激光器芯片固定在热沉一端的平面上；一管座，该管座为一圆形，该管座的上面开有两个通孔；两个管脚，该两个管脚固定在管座上面的两个通孔内；一接地管脚，该接地管脚固定在管座的下面；其中所述的热沉固定在管座的上面，探测器芯片通过导线与管脚连接，激光器芯片通过导线与管脚连接；一管帽，该管帽罩扣在管座的上面，该管帽的上面有一透镜。
2 、如权利要求1所述的T0封装的垂直腔面发射激光器，其特征在于其中热沉所采用的是无氧高电导 来il铜或金刚石或可阀或碳化硅或氧化铍或氮化铝材付3、如权利要求i所述的TO封装的垂直腔面发射激光器，其特征在于，其中热沉的上、下表面磨平、抛光4、如权利要求i所述的TO封装的垂直腔面发射激光器，其特征在于，其中热沉的上、下表面镀金。5、如权利要求i所述的T0封装的垂直腔面发射>激光器，其特征在于，其中所述的导线为金丝导线。6、如权利要求i所述的TO封装的垂直腔面发射激光器，其特征在于，其中两个管脚釆用环氧树脂固定在管座上面的两个通孑L内。7、如权利要求i所述的TO封装的垂直腔面发射光器，其特征在于，其中探测器芯片是焊接固定在执 "、、沉一端的斜面上，激光器芯片是焊接固定在热沉一端的平面上。8、如权利要求i所述的TO封装的垂直腔面发射激光益，其特征在于，其中接地管脚是焊接固定在管座的下面。
全文摘要
一种TO封装的垂直腔面发射激光器，其中包括一热沉，该热沉为矩形，该热沉的一端为一斜面；一探测器芯片，该探测器芯片固定在热沉一端的斜面上；一激光器芯片，该激光器芯片固定在热沉一端的平面上；一管座，该管座为一圆形，该管座的上面开有两个通孔；两个管脚，该两个管脚固定在管座上面的两个通孔内；一接地管脚，该接地管脚固定在管座的下面；其中所述的热沉固定在管座的上面，探测器芯片通过导线与管脚连接，激光器芯片通过导线与管脚连接；一管帽，该管帽罩扣在管座的上面，该管帽的上面有一透镜。
文档编号H01S5/022GK101232150SQ20071006299
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月24日 优先权日2007年1月24日
发明者超 刘, 徐桂芝, 欣 王, 祝宁华 申请人:中国科学院半导体研究所