[发明专利]大功率半导体激光器模块光窗的清洗液及其制备方法、聚四氟乙烯夹具及清洗工艺

说明书

本发明公开了一种大功率半导体激光器模块光窗的清洗液及其制备方法、聚四氟乙烯夹具及清洗工艺，该清洗液主要由浓硫酸、硝酸和重铬酸钾组成,采用该清洗液对光窗片进行镀膜前的表面处理，解决了光窗片批量化清洗不干净导致的镀膜工艺后脱膜问题，并借助一种耐腐蚀的聚四氟乙烯材料夹具，两者配合使用可在镀膜工艺前实现批量化的光窗清洗，清洗后的光窗片，镀制808nm增透膜后膜层坚固清晰，保持了99％以上的透光效率，具有较高的抗激光损伤阈值。

技术领域

本发明属于电渡技术领域，具体涉及一种大功率导体激光器模块光窗的清洗液及其制备方法、聚四氟乙烯夹具及清洗工艺。

背景技术

大功率半导体激光器和半导体激光器阵列广泛地用于泵浦固体激光器与光纤激光器、激光医疗和材料加工等领域，由大功率半导体激光器阵列组装而成的常规模块脉冲输出功率高达2KW以上，模块使用的光窗片透过率越高，光窗片缺陷越少，模块长期使用的可靠性越高。因光窗片表面清洗不干净导致的缺陷和局部膜层脱落都是导致模块可靠性下降的重要因素。常规的丙酮、乙醇、乙醚等有机化学溶剂清洗并不能完全清洗干净光窗表面的沾附物和污染物，导致模块在长期使用过程中光窗产生缺陷或局部脱膜。

如何解决因光窗表面清洗不干净，导致模块在长期使用过程中光窗产生缺陷或局部脱膜的问题。为此完成本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种大功率导体激光器模块光窗的清洗液及其制备方法、聚四氟乙烯夹具及清洗工艺。大功率半导体激光器模块光窗(以下也可简称“光窗”或者“光窗片”)清洗液效解决光窗清洗不干净的工艺问题，而且清洗溶液成本低廉可反复使用，具有很强的实用价值。

为实现本发明的目的，提供了如下实施方案。

在一实施方案中，本发明的一种大功率半导体激光器模块光窗的清洗液，主要由浓硫酸、硝酸和重铬酸钾组成。所述浓硫酸和硝酸为MOS级，所述浓硫酸中H₂SO₄的含量为≥95％其用量为3-5L，所述硝酸中HNO₃的含量≥70％，其用量为100-200ml,所述重铬酸钾，其重铬酸钾的含量≥99.8％，用量为100-150g。

优选的，本发明的一种光窗片清洗液，浓硫酸、硝酸和重铬酸钾的体积重量比为3.79L:0.15L:120g。

在另一实施方案中，本发明的目的在于提供了一种大功率半导体激光器模块光窗清洗液的制备方法，包括以下步骤：

1)将浓硫酸全部倒入容器内，置于温度为250-350℃的加热台上加热0.5-1.5 小时，然后将重铬酸钾缓慢加入容器内，并使用玻璃棒缓慢搅拌，待溶液变成深黄接近黑色时停止搅拌；

2)将容器从加热台上取下，静置降温，然后将冷却的溶液缓慢倒入石英存储容器；

3)再将硝酸倒入石英存储容器，搅拌并静置配制成清洗液。

上述本发明的方法，步骤1)中温度为300℃，加热时间为1小时；步骤2) 中静置时间为4小时，步骤3)中静置时间为5-15分钟，优选静置时间为10分钟。

在又一实施方案中，本发明提供了一种大功率半导体激光器模块光窗的清洗工艺，包括以下步骤：

1)将光窗片使用氮气枪或压缩空气枪吹去光窗片表面浮尘；

2)根据光窗片长度调节聚四氟乙烯夹具的卡盘，依次将光窗装入卡盘限位孔内；

3)将装好光窗的夹具浸入权利要求1的洗液中，液面完全淹没光窗片，浸泡0.5-1.5小时后，将夹具从清洗液中取出，放入洁净石英杯中，用去离子水冲洗，冲洗完后在红外灯下烘烤干光窗片表面水分即可。

上述本发明的清洗工艺，步骤3)中的浸泡时间为1小时，冲洗时间为15 分钟。