专利名称：激光器设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光器技术领域，具体地说，是涉及一种通过电阻调整工作环境温度的激光器设备。
背景技术：
激光器工作环境的温度范围较宽，但激光器的波长与其周围环境的温度密切相关，激光器周围温度的改变会引起激光器波长的改变，从而使激光器状态不稳定，对激光器的工作产生不良影响。为解决上述问题，通常在装有激光器的热沉底部安装热电制冷器(TEC)。在激光器的工作环境温度过高时，该热电制冷器对激光器进行制冷，使激光器芯片的温度下降，从而使其波长下降；在工作温度过低的情况下，该热电制冷器对激光器芯片提供热量，使其波长上升；以此实现对激光器工作温度的控制。但热电制冷器尺寸大，成本高，多采用蝶形封装形式进行封装，这种封装方式尺寸大，工艺复杂，成本高，使用起来非常不便。
发明内容本实用新型的目的之一在于提供一种激光器设备，以解决现有技术中安装有热电制冷器的激光器存在的上述缺点和不足。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种激光器设备，包括热沉，其上表面安装有电阻和激光器芯片，其下表面对应于所述电阻的位置开设有凹槽，所述热沉装配在底座上。如上所述的激光器设备，所述热沉的上表面不与底座接触，其下表面靠近所述底座。如上所述的激光器设备，所述热沉焊接或粘接在底座上。如上所述的激光器设备，为保证性能稳定尺寸小巧、且能抵抗水汽的侵蚀，所述电阻为T N电阻膜。如上所述的激光器设备，所述电阻溅射在热沉的上表面。如上所述的激光器设备，为保证激光器芯片工作时的散热效果更好、温度的稳定性更强，所述激光器芯片位于热沉上表面的中间位置。如上所述的激光器设备，所述激光器芯片焊接或粘接在热沉的上表面。如上所述的激光器设备，所述底座为TO封装底座或蝶形封装管壳。如上所述的激光器设备，所述凹槽为长方形、圆形或多边形。如上所述的激光器设备，为了简化结构，省略额外的供电装置，进一步地还包括 设置在所述电阻两端的金属层，分别与所述底座的两个PIN脚连接。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是通过在激光器芯片附近设置电阻并在电阻的背面开设凹槽，在激光器芯片工作温度过低时给电阻通电以使激光器芯片的波长正向漂移，在激光器芯片工作温度过高时通过热沉和底座将芯片产生的热量传递出去，不仅能够灵活调整激光器芯片的工作温度，而且能够采用目前已发展成熟、成本低、工艺简单的TO-CAN封装工艺，完全能够实现自动化的生产方式。结合附图阅读本实用新型的具体实施方式
后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1是本实用新型实施例的激光器设备的结构示意图；图2是图1的部分结构示意图；图3是图1中热沉的上表面的结构示意图；图4是图1中热沉的上表面的另一结构示意图；图5是图1中热沉的下表面的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细的描述。图1和图2示出了本实用新型的激光器设备的一个实施例的结构示意图，如图1、 图2所示，本实用新型实施例提供的激光器设备，包括激光器芯片3、热沉2、底座1和电阻 4。其中，在热沉2的一个表面(本实施例中称之为上表面)上安装有电阻4，并安装有激光器芯片3，激光器芯片3的位置靠近电阻4，在与贴装有电阻4的表面相对的表面(本实施例中称之为下表面)上，开设有凹槽5，凹槽5的位置对应于电阻4的位置。热沉2装配在底座1上，热沉2的上表面不与底座1接触，其下表面靠近底座1。结合图3、图4以及图5所示，该电阻4可以为镍铬或Ta2N电阻膜，通过溅射工艺溅射在热沉2的表面；由于Ta2N具有尺寸小、自钝化性能、且可抵抗水汽的侵蚀等优点，因此优选地，本实施例中的电阻4采用Ta2N。具体地，在热沉2表面上溅射电阻膜之后，再在 Ta2N电阻膜相对的两端分别镀上一层导电金属层6、7，优选地，该金属层为金层；使金层6、 7与Ta2N电阻膜形成电流通路；然后再通过金丝键合工艺将金层6、7分别与底座1的两个 PIN脚(图中未示出)连接。当激光器的控制电路控制电流通过底座1的一个PIN脚时，电流会依次流过金层6 (7)、Ta2N电阻膜、金层7 (或者6)，然后通过另一个PIN脚回到控制电路形成电流回路，电流流过Ta2N电阻膜时即产生热量。激光器芯片3通过焊料焊接方式，或粘接方式，比如银浆粘接工艺贴装在热沉2表面，激光器芯片3的位置要尽量靠近电阻4的位置，优选地，激光器芯片3位于热沉2的中间位置，这样当激光器芯片3由于工作而使自身的温度升高时，位于其周围的热沉2均可以给激光器芯片3提供良好的散热通道，使激光器芯片3工作时的散热效果更好，温度稳定性更强。凹槽5的形状，图中以长方形为例进行说明，事实上凹槽5也可以为其他形状，例如圆形、多边形等等，只要能在热沉2和底座1之间隔开一定的空间即可；热沉2通过焊料焊接方式，或粘接方式，比如银浆粘接工艺贴装在底座1上，本实施例中的底座1具体为 T056封装底座，事实上还可以为T046型的TO封装底座，或者为蝶形封装管壳，或为其他形式的封装外壳。[0029]上述结构的激光器设备的工作原理简述如下在激光器芯片3的工作环境温度较低的情况下，向电阻4输入电流使电阻4发热， 由于凹槽5的存在，阻断了热量从热沉2向底座1传导的通道，防止了热量的损失，因此电阻4发热产生的热量只能向激光器芯片3下方的热沉2传递，使激光器芯片3下方的热沉 2温度升高，从而使激光器芯片3的温度升高，使激光器芯片3的波长正向漂移；在激光器芯片3的工作环境温度较高的情况下，由于激光器芯片3底部的热沉2与底座1完全接触， 因此激光器芯片3工作产生的热量能够通过热沉2向底座1传递，使激光器芯片3的温度下降，波长反向漂移，满足工作要求，保持状态稳定。本实施例的激光器设备不需要任何供电装置，只需要将底座的PIN脚与金层以及电阻的连接来给电阻提供电流，控制电阻的工作接口。因此本实施例的激光器设备体积小， 重量轻，电路控制，维修方便。利用该实施例的激光器设备，通过在激光器芯片附近设置电阻并在电阻的背面开设凹槽，不仅能够灵活调整激光器芯片的工作温度，而且能够采用目前已发展成熟、成本低、工艺简单的TO-CAN封装工艺，完全能够实现自动化的生产方式。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种激光器设备，其特征在于，包括热沉，其上表面安装有电阻和激光器芯片，其下表面对应于所述电阻的位置开设有凹槽，所述热沉装配在底座上。
2.根据权利要求1所述的激光器设备，其特征在于，所述热沉的上表面不与底座接触， 其下表面靠近所述底座。
3.根据权利要求1所述的激光器设备，其特征在于，所述热沉焊接或粘接在底座上。
4.根据权利要求1所述的激光器设备，其特征在于，所述电阻为Ta2N电阻膜。
5.根据权利要求4所述的激光器设备，其特征在于，所述电阻溅射在热沉的上表面。
6.根据权利要求1所述的激光器设备，其特征在于，所述激光器芯片位于热沉上表面的中间位置。
7.根据权利要求6所述的激光器设备，其特征在于，所述激光器芯片焊接或粘接在热沉的上表面。
8.根据权利要求1所述的激光器设备，其特征在于，所述底座为TO封装底座或蝶形封装菅冗。
9.根据权利要求1所述的激光器设备，其特征在于，所述凹槽为长方形、圆形或多边形。
10.根据权利要求1-9任一项所述的激光器设备，其特征在于，还包括设置在所述电阻两端的金属层，分别与所述底座的两个PIN脚连接。
专利摘要本实用新型公开了一种激光器设备，包括热沉，其上表面安装有电阻和激光器芯片，其下表面对应于所述电阻的位置开设有凹槽，所述热沉装配在底座上。利用本实用新型的激光器设备，通过在激光器芯片附近设置电阻并在电阻的背面开设凹槽，不仅能够灵活调整激光器芯片的工作温度，而且能够采用目前已发展成熟、成本低、工艺简单的TO-CAN封装工艺，完全能够实现自动化的生产方式。
文档编号H01S5/022GK202333435SQ20112046889
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者张玲艳 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司