专利名称：一种半导体激光器在光纤耦合中的固定方法
技术领域：
本发明涉及一种C-mount封装的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，属于半导体激 光器技术领域。
背景技术：
半导体激光器由于其特殊的有源波导结构使其输出光束质量极差，必须经过光束整形才 能达到使用要求，其中光纤耦合不仅可使光束整合到近于高亮度的点光源输出，而且还可以 通过光纤任意改变光的传输方向，使其应用更加方便，目前这种光纤耦合激光器已经广泛的 应用在光通信及激光医疗等行业。
在光纤耦合中需要将半导体激光器通过光学校准和光学耦合端口固定在一起，为防止光 学器件因为有灰尘而被高功率密度的激光光束烧坏，还必须将半导体激光器及光纤耦合端口 进行防尘密封处理。另外，半导体激光器在工作中由于欧姆热的存在，必须采取有效的冷却 方式才能使激光器稳定靠的工作。即在半导体光纤耦合激光器中须要将半导体激光器及光纤 耦合端口固定在散热良好的密封盒中。
通常半导体激光器首先固定在一个热沉上，因激光器与热沉的固定方式不同而分为 C-mount及D-mount等不同封装。如图1所示，Ciount封装激光器是将半导体激光器1固定 在热沉2的上面，箭头所指为出光方向。C-mount封装激光器固定在封装盒4中的方式有焊 锡焊接方式及螺钉固定方式，焊锡焊接方式如图2所示，是通过焊接方式将C-mount封装激 光器5上热沉的焊锡面3焊接在封装盒4内。焊接固定方式可使C-mount封装激光器5与封 装盒4紧密接触，但工艺比较复杂，安装时不易定位，散热面仅有焊锡面3，拆卸也不容易， 特别是对已经镀金的封装盒稍不注意焊锡就会焊到封装盒的外表面，不易清除影响美观。螺 钉固定方式如图3所示，是在封装盒4的侧壁上打一个通孔，通过螺钉6将C-mount封装激 光器5上的热沉2固定在封装盒4内侧壁上，因为侧壁上通孔的存在，会使封装盒4密封不 严，特别是当在封装盒4中需要充氮气时会因有孔而无法实现。在这两种激光器的固定方式 中，C-mount封装激光器的散热面均为封装盒4的侧壁。
发明内容
本发明针对现有C-mount封装激光器在光纤耦合中的固定方式存在的问题，提供一种散 热和密封性能好、装配拆卸容易的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法。
本发明的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，是将C-mount封装激光器放置在封装 盒内相对两个侧壁之间，并使C-mount封装激光器的热沉贴在一个侧壁上，在热沉和另一个 侧壁之间依次设置散热块和挤压块，采用挤压方式固定C-mount封装激光器。
散热块与热沉之间的挤压面上设有定位结构，以利激光器在装配时很好的定位。
第一种挤压方式是垂直挤压，在封装盒内底面上加工与底面垂直的盲型螺钉孔，挤压块 与散热块的接触面为朝向散热块倾斜的斜面，挤压块与封装盒内底面留有间隙，将挤压块通 过螺钉固定在封装盒内底面上。
第二种挤压方式是横向挤压，在挤压块上加工螺钉孔或在封装盒侧壁上加工与侧壁垂直 的盲型螺钉孔，在螺钉孔中旋入一个螺栓的一端，螺栓另一端顶在挤压块上或顶在封装盒侧壁上。
在挤压块挤压下，使散热块将热沉挤压固定在封装盒的侧面，封装盒的这一侧面形成激 光器的第一散热面，散热块与热沉和封装盒底面相连的两个面形成激光器的第二散热面，这 样可使热沉在工作中产生的热量，分别通过封装盒的侧壁及散热块传到封装盒的底面，而底 面为封装盒的固定面又是最容易将热量导出的散热面。从散热面积上来看，散热块的散热面 积分别是现有两种C-mount封装激光器固定方法散热面积的两倍。
本发明采用加设散热块及挤压固定的方法，增加了激光器散热面积，散热效果优于现有 固定方法，不破坏封装盒的密封性，在激光器封装时所有器件均靠一只螺钉挤压固定，在生 产中易于激光器的定位、安装和拆卸，并可充加氮气。
图1是C-mount封装激光器的结构示意图。
图2是现有C-mount封装激光器焊锡固定方式示意图。
图3是现有Ciount封装激光器螺钉固定方法示意图。
图4是本发明的第一种挤压固定方式示意图。
图5是本发明的第二种挤压固定方式示意图。
其中1、激光器，2、热沉，4、封装盒，5、 C-mount封装激光器，6、螺钉，7、散热 块，8、挤压块，9、螺钉，10、光纤套，11、光纤出口， 12、螺栓。
具体实施例方式
实施例1
如图4所示，本实施例采用梯形斜面挤压，是垂直挤压固定方式。是将C-mount封装激 光器5放置在封装盒4内，封装盒4的内底面上加工有盲孔螺钉孔，即该螺钉孔是不通孔。 在封装盒4内的相对两个侧壁之间由左至右依次放置C-mount封装激光器5、散热块7和挤 压块8， C-mount封装激光器5的热沉贴在封装盒4内侧壁上。散热块7和挤压块8的接触面 为朝向散热块7倾斜的斜面，挤压块8与封装盒4内底面留有一定间隙，以压紧散热块7。 螺钉9穿过挤压块8拧进封装盒4内底面的螺钉孔，向下转动螺钉9，使C-mount封装激光 器5、散热块7和挤压块8挤压在封装盒4内两个侧壁之间。光纤穿过光纤套10， 一端与 C-mount封装激光器5耦合， 一端由光纤出口 11穿出。
由于C-mount封装激光器是靠散热块7挤压固定，只要在散热块7与热沉2的挤压面之 间上开设定位槽，即可使C-mount封装激光器在装配时很好的定位。
实施例2
如图5所示，本实施例采用横向挤压固定方式。是在挤压块8上加工螺钉孔，螺栓12 — 端在螺钉孔中， 一端顶在挤压块8上，采用六角头螺栓。也可以在封装盒侧壁上加工与侧壁 垂直的盲型螺钉孔，螺栓12 —端在螺钉孔中， 一端顶在封装盒4的侧壁上。转动螺栓12， 使其旋出螺钉孔即可使C-mount封装激光器5、散热块7和挤压块8挤压在封装盒4内两个 侧壁之间。
权利要求
1.一种半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，是将C-mount封装激光器放置在封装盒内相对两个侧壁之间，并使C-mount封装激光器的热沉贴在一个侧壁上，其特征是在热沉和另一个侧壁之间依次设置散热块和挤压块，采用挤压方式固定C-mount封装激光器。
2. 根据权利要求l所述的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，其特征是所述散热块与 热沉之间的挤压面上设有定位结构。
3. 根据权利要求l所述的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，其特征是所述挤压方式 是垂直挤压，在封装盒内底面上加工与底面垂直的盲型螺钉孔，挤压块与散热块的接触面为 朝向散热块倾斜的斜面，挤压块与封装盒内底面留有间隙，将挤压块通过螺钉固定在封装盒 内底面上。
4. 根据权利要求l所述的半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，其特征是所述挤压方式是横向挤压，在挤压块上加工螺钉孔或在封装盒侧壁上加工与侧壁垂直的盲型螺钉孔，在螺 钉孔中旋入一个螺栓的一端，螺栓另一端顶在挤压块上或顶在封装盒侧壁上。
全文摘要
本发明提供了一种半导体激光器在光纤耦合中的固定方法，该方法是将C-mount封装激光器放置在封装盒内相对两个侧壁之间，并使C-mount封装激光器的热沉贴在一个侧壁上，在热沉和另一个侧壁之间依次设置散热块和挤压块，采用挤压方式固定C-mount封装激光器。散热块与热沉之间的挤压面上设有定位结构，以利激光器在装配时很好的定位。挤压方式是垂直挤压或横向挤压。本发明采用加设散热块及挤压固定的方法，增加了激光器散热面积，散热效果优于现有固定方法，不破坏封装盒的密封性，在生产中易于激光器的定位、安装和拆卸，并可充加氮气。
文档编号G02B6/26GK101304155SQ20081001681
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月11日 优先权日2008年6月11日
发明者孙渝明, 戚焕筠, 李宇飞 申请人:山东大学