[实用新型]带实时检测功能的单发射腔半导体激光器

说明书

技术领域

本发明属于激光器制造领域，涉及一种半导体激光器，尤其是一种带实时检测功能的单发射腔半导体激光器。 

背景技术

半导体激光器又称二极管激光器(DL)。随着半导体激光器输出功率、电光转换效率、可靠性和性能稳定性的不断提高、半导体激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面的应用更加广泛，市场需求巨大，发展前景更加广阔。 

目前，尽管半导体激光器技术已经有了长足的进步，但是随各应用领域的发展，对半导体激光器的性能要求更加苛刻。很多应用中要求半导体激光器具有长寿命，高稳定性，高可靠性。如何确保半导体激光器在长时间的使用中仍然保持高效的工作，这给半导体激光器本身和封装技术代来了极大的挑战。 

目前，大部分商业化的单发射腔大功率半导体激光器产品的封装类型是C-mount(如图1b)和CT-mount(如图1c)。但是这两种结构存在功率低，成本高，散热能力差和热沉带电等缺点。因此出现了F-mount(如图1a)的封装形式(一种大功率半导体激光器及其制备方法，中国发明专利，CN101465516A)，此专利克服了C-mount和CT-mount的缺点，具有输出功率大，安全性高(热沉不带电)、寿命长和导热能力强等优点，但没有安装监控激光器工作状态的温度和功 率探测器，尚不具备实时监测激光器工作状态的能力，无法给出报警信号，使得激光器处在无法监控的状态。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种带实时检测功能的单发射腔半导体激光器，该种激光器不仅具有输出功率大、安全性高、和寿命长的特点，而且通过加设功率和温度探测器，能够实时监测激光器的温度和输出功率值，通过监控半导体激光器的温度和功率对其工作状态做出判断，若激光器工作状态异常，便及时给出报警信号，使激光器处在实时可控之中，从而提高激光器的可控性。 

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的： 

这种带实时检测功能的单发射腔半导体激光器，包括半导体激光器模块和支撑块，所述半导体激光器模块固定设于支撑块的上平面，所述支撑块的前侧面中部水平向设有一圆孔，圆孔内设有温度探测器；所述支撑块的前侧面上还固定设有一PCB板，所述PCB板上固定有功率探测器。 

上述支撑块上平面的两端分别垂直设有固定螺孔。 

上述功率探测器是光电探测器；所述温度探测器是热敏电阻。 

上述支撑块的材质为铜、金刚石或铜钨合金。 

进一步，本发明还提供一种上述带实时检测功能的单发射腔半导体激光器的具体结构：所述支撑块是一矩形块，支撑块的一边侧面上设有凸台，且凸台的端面设有圆孔；所述半导体激光器模块包括陶 瓷片、负极铜片、正极铜片和芯片；所述陶瓷片的下侧面贴在支撑块上两个固定螺孔之间的平面上，所述负极铜片和正极铜片的下端分别焊接有正极陶瓷片和负极陶瓷片，所述正极陶瓷片和负极陶瓷片分别焊接在支撑块上的两个螺孔后方的平面上；所述陶瓷片的上侧面区域分别设有互相分离的负极金属镀膜层和正极金属镀膜层，所述芯片的正极面焊接于陶瓷片上侧面中部的正极金属镀膜层上，芯片的负极用金属丝与陶瓷片的负极金属镀膜层连接，所述负极金属镀膜层通过金属线与负极铜片相连；所述正极金属镀膜层通过金属线与正极铜片相连；所述PCB板固定于支撑块的凸台一侧，PCB板的中部设有矩形孔，支撑块的凸台嵌在PCB板的矩形孔中，所述功率探测器安装在PCB板的内侧面上；所述芯片为单管芯片、微型巴条或者由多个单管芯片并联组成。 

本发明具有以下有益效果： 

本发明在单发射腔半导体激光器上增加了功率探测器和温度探测器，可实现实时监测激光器的输出功率和温度值，判断激光器是否处于正常工作状态，提高了激光器的可控性。并且本发明不但结构简单牢固，安全性和可靠性高，而且还具有体型小巧的优点。 

附图说明

图1为现有技术的封装形式示意图，其中a为F-mount、b为C-mount、c为CT-mount； 

图2为本发明的第一种实施例的各部件拆解示意图； 

图3为本发明的第二种实施例的各部件拆解示意图； 

图4为图3的完整装配示意图； 

图5为808nm单管半导体激光器样品的P-I曲线； 

图6为808nm单管半导体激光器样品的LIV曲线； 

图7为808nm单管半导体激光器样品的光谱测试结果； 

图8为脉冲条件下808nm单管半导体激光器样品的P-I曲线。