一种半导体激光器及其防相互干扰的双排芯片结构的制作方法

1.本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及一种半导体激光器及其防相互干扰的双排芯片结构。


背景技术：

2.激光器是一种能发射激光的装置，其常见的半导体激光器由于具有效率高、寿命长等优势在工业加工、军事、医疗、安防等领域中得到广泛地应用。
3.常见的半导体激光器采用的是双排芯片设计，这样结构紧凑，单激光器可以输出较高功率，但是由于从激光芯片出射的激光具有发散角度，边缘的部分杂光会射向对面排最近的一激光芯片，请参见附图1，图中激光芯片上标记的相同数字代表处于相同高度，这样就容易造成激光芯片功率输出异常甚至烧坏。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是在双排芯片设计的半导体激光器中，等高的芯片不会互相干扰，保证激光芯片输出功率的稳定性，延长激光芯片的使用寿命。
5.第一方面，本实用新型提供一种防相互干扰的双排芯片结构，所采用的技术方案为：一种防相互干扰的双排芯片结构，包括：
6.第一芯片阵列，包括至少两呈阶梯设置的第一激光芯片；
7.第二芯片阵列，包括至少两呈阶梯设置的第二激光芯片且与所述第一芯片阵列的阶梯排列方向相同；
8.所述第一芯片阵列中任一所述第一激光芯片的出光方向均不通过所述第二芯片阵列的任一第二激光芯片，且与该出光方向相邻的所述第二激光芯片所在的台阶高度与具备上述出光方向的第一激光芯片所在的台阶高度不同。
9.进一步地，所述第一芯片阵列中的所述第一激光芯片与所述第二芯片阵列中的所述第二激光芯片的数量相同。
10.进一步地，以同一排序方向计，所述第一芯片阵列中排第二位序的所述第一激光芯片的出光方向位于所述第二芯片阵列中排第三位序和第四位序的两第二激光芯片之间，在所述第一芯片阵列中排第二位序的所述第一激光芯片与在所述第二芯片阵列中排第一位序的所述第二激光芯片所处台阶高度相等。
11.进一步地，以同一排序方向计，所述第一芯片阵列中排第一位序的所述第一激光芯片的出光方向位于所述第二芯片阵列中排第一位序和第二位序的两第二激光芯片之间，在所述第二芯片阵列中排第一位序的所述第二激光芯片所处台阶高度位于所述第一芯片阵列中排第一位序与第二位序的所述第一激光芯片所处台阶高度之间。
12.进一步地，所述第一芯片阵列中的所述第一激光芯片的数量少于所述第二芯片阵列中的所述第二激光芯片的数量。
13.第二方面，本实用新型还提供一种半导体激光器，其包括上述双排芯片结构。
14.进一步地，半导体激光器包括第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第一光纤和第二光纤；每一所述第一激光芯片出射的第一激光经第一准直透镜准直后射向第一反射镜，经所述第一反射镜转向后射向所述第一聚焦透镜，经所述第一聚焦透镜聚焦后射进所述第一光纤内；每一所述第二激光芯片出射的第二激光经第二准直透镜准直后射向第二反射镜，经所述第二反射镜转向后射向所述第二聚焦透镜，经所述第二聚焦透镜聚焦后射进所述第二光纤内。
15.本实用新型的有益效果在于：通过将双排芯片结构中同一位序的激光芯片设为不等高，其中一排的芯片的出射激光由于发散角有限，边缘杂光射不进另外一排不同位序的激光芯片中，这样等高的芯片不会互相干扰，保证激光芯片输出功率的稳定性，延长激光芯片的使用寿命。
附图说明
16.图1是现有技术半导体激光器内双排芯片布置示意图。
17.图2是本实用新型实施例一的半导体激光器内双排芯片布置示意图。
18.图3是本实用新型实施例二的半导体激光器内双排芯片布置示意图。
19.图4是本实用新型实施例三的半导体激光器内双排芯片布置示意图。
20.图5是本实用新型实施例四的半导体激光器结构示意图。
21.图中，
22.a、第一准直透镜；b、第一反射镜；c、第二准直透镜；d、第二反射镜；
23.100、第一芯片阵列；110、第一激光芯片；111、第一激光；
24.200、第二芯片阵列；210、第二激光芯片；220、第二激光；
25.300、第一聚焦透镜；
26.400、第二聚焦透镜；
27.500、第一光纤；
28.600、第二光纤。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种半导体激光器及其防相互干扰的双排芯片结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.实施例一
32.请参见图2，一种半导体激光器主要包括第一芯片阵列100、第二芯片阵列200；该半导体激光器为单光纤输出，通过使第一芯片阵列100与第二芯片阵列200中等高的芯片不会互相干扰，保证激光芯片输出功率的稳定性，延长激光芯片的使用寿命。
33.具体地，第一芯片阵列100包括至少两呈阶梯的第一激光芯片110，第二芯片阵列200包括至少两呈阶梯设置的第二激光芯片210，第一激光芯片110的数量与第二激光芯片210的数量相同，且第一芯片阵列100与第二芯片阵列200的阶梯排列方向是相同的，以同一排序方向计，在第一芯片阵列100中排第二位序的第一激光芯片110与在第二芯片阵列200中排第一位序的第二激光芯片210所处台阶高度相等。
34.在第一芯片阵列100中排第一位序的第一激光芯片110的出光方向位于在第二芯片阵列200中排第一位序和第二位序的第二激光芯片210所处的台阶之间，第一芯片阵列100中排第一位序的第一激光芯片110的左右两侧分别与第二芯片阵列200中排第一位序和第二位序的第二激光芯片210相邻，且第一位序的第一激光芯片110所处的台阶高度与排第一位序和第二位序的第二激光芯片210所处的台阶高度均不相同，在图2中激光芯片上标记的相同数字代表处于相同高度，由此类推，在第一芯片阵列100中其他位序的第一激光芯片110与第二芯片阵列200同样存在上述位置关系，在此不再赘述。
35.需要提到的是，在第一芯片阵列100中排第三位序的第一激光芯片110也可与在第二芯片阵列200中排第一位序的第二激光芯片210所处台阶高度相等，以此类推均可，只要满足第一芯片阵列100中任一第一激光芯片110的出光方向均不通过所述第二芯片阵列200的任一第二激光芯片210，且与该出光方向相邻的第二激光芯片210所在的台阶高度与具备上述出光方向的第一激光芯片110所在的台阶高度不同即可。
36.实施例二
37.请参见图3，相比实施例一，区别在于第二芯片阵列200中排第一位序的第二激光芯片210所处台阶高度位于第一芯片阵列100中排第一位序与第二位序的所述第一激光芯片110所处台阶高度之间，第一芯片阵列100中排第一位序的第一激光芯片110的左右两侧分别与第二芯片阵列200中排第一位序和第二位序的第二激光芯片210相邻，且第一位序的第一激光芯片110所处的台阶高度与排第一位序和第二位序的第二激光芯片210所处的台阶高度均不相同，图4中激光芯片上标记的相同数字代表处于相同高度，其他均与实施例一相同，在此不在赘述，在图3中激光芯片上标记的相同数字代表处于相同高度。
38.该实施例同样也可以起到等高的芯片不会互相干扰，保证激光芯片输出功率的稳定性，延长激光芯片的使用寿命的作用。
39.实施例三
40.请参见图4，相比实施例一，第一芯片阵列100中的第一激光芯片110的数量少于第二芯片阵列200中的第二激光芯片210的数量，例如：第一芯片阵列100有四个第一激光芯片110，第二芯片阵列200中有七个第二激光芯片210，在第一芯片阵列100中排第一位序的第一激光芯片110的出光方向位于在第二芯片阵列200中排第三位序和第四位序的第二激光芯片210所处的台阶之间，第一芯片阵列100中排第一位序的第一激光芯片110的左右两侧分别与第二芯片阵列200中排第三位序和第四位序的第二激光芯片210相邻，且第一位序的第一激光芯片110所处的台阶高度与排第三位序和第四位序的第二激光芯片210所处的台阶高度均不相同，在图4中激光芯片上标记的相同数字代表处于相同高度。
41.实施例四
42.请参见图5，相比实施例一-实施例三，半导体激光器采用双光纤输出，具体地，半导体激光器包括第一聚焦透镜300、第二聚焦透镜400、第一光纤500和第二光纤600；每一第一激光芯片110出射的第一激光111经第一准直透镜a准直后射向第一反射镜b，经第一反射镜b转向后射向第一聚焦透镜300，经第一聚焦透镜300聚焦后射进第一光纤500内；每一第二激光芯片210出射的第二激光211经第二准直透镜c准直后射向第二反射镜d，经第二反射镜d转向后射向第二聚焦透镜400，第二聚焦透镜400聚焦后射进第二光纤600内。
43.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。