[实用新型]一种导光结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学元件，具体为一种具有散热、透光的导光结构。

背景技术

由于半导体激光器（LD）有着单色性好、体积小、寿命长、高功率密度和高速工作的优异特点，半导体激光器在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、自动控制、检测仪器甚至医疗美容等方面已经获得了广泛的应用，形成了广阔的市场。近年来，半导体激光器在汽车照明领域的应用也备受关注，成为继氙气灯、LED车大灯之后的新宠。与LED车大灯相比，激光车灯具有更高密度的光输出和更小的发光角，照射距离可达600米，是前者的两倍之远。

图1显示了公知边射型激光二极管(edge-emitting Laser diode)的封装结构示意图。此封装结构100 包括一激光二极管(Laser diode)104 固定于一次粘着基板(submount)102 上。再者，次粘着基板102 固定于电路板106( 如印刷电路板，PCB)上，且在电路板106 上有至少二布局线路(layout trace) 以作为二个电极( 未示出)，并且二个电极可电性连接至激光二极管104。基本上，电性连接的方式可以利用各种已知方式来完成，例如线连接(wire bond) 等等。再者，于二个电极提供一偏压后，激光二极管104 即可产生激光光束108。

目前大部分激光器封装主要采用TO封装（如图2），然而尽管此类封装体积大，而对芯片工作产生热的散热通道却十分有限，散热性能只能满足于小功率器件。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种导光结构及应用该导结构的激光器封装结构。

本实用新型的技术方案为：一种导光结构，包括透明导热块，所述透明导热块具有入射面、反射层和出射面，所述透明导热块之与所述出射面相对的一端部内凹形成反射面，用于对水平放置的发光元件出射的光进行光整形后变成垂直方向的光。

优选地，所述透明导热块的热导率为5W/(m·K)以上。

优选地，所述导光结构呈上宽下窄的阶梯状，能够将发光元件埋入到内部，缩短发光元件到反射面的距离。

优选地，所述导光结构的入射面设有微结构透镜，对激光束进行准直，用于获得更小发光角光源。

优选地，所述透明导热块的入射面表面镀有抗反射膜。

优选地，所述抗反射层膜的折射率为1.5以下。

优选地，所述透明导热块具有两个以上的反射面。

优选地，所述反射面具有一定弧度，将发散的光转换成平行光，改善光源出光均匀性。

优选地，所述反射面的倾斜角范围30-60°。

优选地，所述反射面镀为反射膜，其反射率为90%以上。

本实用新型同时提供了本发明同时提供了一种具透光、导热的导光结构，包括由散热性材料构成的透明导热块，所述透明导热块具有入射面、反射层和出射面，所述透明导热块用于对水平放置的激光芯片的光进行光整形后变成垂直方向的光出射，同时作为散热通道。

优选地，所述透明导热块的热导率>5W/(m·K)，透过率>80%@1mm。

优选地，所述导光结构的入射面设微结构透镜，对激光束进行准直，用于获得更小发光角光源。

优选地，所述导光结构的反射镜面具有一定弧度镜面，将发散的光转换成平行光，改善光源出光均匀性。

优选地，所述导光结构的底部呈阶梯状，可将芯片埋入到内部，缩短芯片到反射镜的距离，缩短光在导光结构内的光程，减小光损失。

优选地，所述导光结构的反射面数量为一个或者若干个，反射镜或者其切线的倾斜角范围30-60°。

上述导光结构可对水平放置LD芯片的光进行光整形后变成垂直方向的光出射，避免芯片竖直放置给固晶焊线制程造成的困难，此外，导光结构上表面加波长转换材料的情况下，它还可作为散热通道，将波长转换材料下转换过程产生的热导出，同时调整导光结构设计可实现小角度发光。

本实用新型还提供了一种激光器的封装结构，包括基板；激光元件，固定于该基板的上表面，可发射一第一激光光束； 导光结构，包含透明导热块和反射镜，对所述激光元件发出的水平方向光进行光整形后变成垂直方向的光射出；波长转换层，形成于所述导光结构的上表面，所述导光结构作为散热通道，将所述波长转换层转换过程产生的热导出。

优选地，所述透明导热块由高透过、率高热导率材料精密加工制成，其材料的热导率为5W/(m·K)以上，透过率为80%@1mm以上，具体的，可以是高导热玻璃、二氧化硅、蓝宝石或透明陶瓷等。