[实用新型]双波长半导体激光模块

说明书

本实用新型提供一种双波长半导体激光模块，包括第一半导体波长激光器、电学串联热沉和第二半导体波长激光器，其中，第一波长大于第二波长，第一半导体波长激光器的P面和第二半导体波长激光器的P面分别安装在所述电学串联热沉的上表面和下表面，实现双波长激光器的输出功率控制，通过电学串联热沉将两个激光器的发光窗口距离减小至100微米以内，提高两个激光器的光场叠加比例，同时可将两个激光器的废热迅速导出，提高激光器件工作稳定性。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，特别涉及一种双波长半导体激光模块。

背景技术

半导体激光器是利用半导体材料作为增益介质而产生激光的器件，具有激光功率高、电光转换效率高、功耗低、体积小、重量轻、可直接电泵浦等优势，在激光显示、激光照明等领域具有广泛的应用前景。其中，激光照明是采用多种波长半导体激光器模块作为光源的一种照明方式，需要红光、绿光、蓝光等不同波长的可见激光按照一定比例进行光束叠加，形成满足特定场景照明需求的叠加光束。为保证多种波长光束的叠加效果，就对激光器件的光束质量和外部光路设计提出了较高的要求。

现有的多波长半导体激光模块主要包括单芯片双波长激光模块、基于反射单元的双波长激光模块、基于倍频晶体的双波长模块等多波长激光模块。尽管多波长半导体激光模块在提高输出功率、多光束耦合方面取得了很大的进步，但是各类型的多波长模块仍存在各种问题。单芯片双波长激光模块(中国专利申请200510072977.5)，通常在一个半导体激光芯片上设置具有细微差异的模式选择波导结构，如周期不同的布拉格光栅、刻蚀深度不同的布拉格光栅等，虽然可以实现双波长激光输出，但是输出的双波长间隔有限，通常低于20nm，一般用于波分复用等通信领域，在照明领域的应用有限。基于反射单元的双波长激光模块(中国专利申请201921471919.3、202111118088.3、202110508175.3)，通常采用两个以上半导体激光器，通过聚焦透镜和反射单元，如衍射光栅、反射镜等，将多路激光进行耦合，获得高功率的多波长激光束，但是其结构十分复杂，体积庞大，成本高昂，不能满足照明领域对小型化光源的需求。基于倍频晶体的双波长模块(中国专利申请专利202022495299.6)，通过采用基频光源、倍频晶体和光学元件构建光路，通过基频光源泵浦倍频晶体获得波长仅为基频波长1/2的倍频光，调整光学元件，实现基频光和倍频光的分别输出或者同时输出，实现多波长的激射。这种激光模块的输出波长与基频波长强相关，双波长光谱的可调节覆盖范围较小，同时倍频过程会降低模块整体的电光转换效率，不利于其在照明领域的应用。

常规的多波长激光模块，一般采用双波长半导体激光芯片或者复杂耦合光路实现多波长的激光输出，这就导致模块的输出波长间隔较小或者结构复杂、成本高昂等问题出现，上述问题严重影响多波长模块在激光照明领域的应用前景。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例中提供一种双波长半导体激光模块。

本实用新型提的双波长半导体激光模块，包括：第一半导体波长激光器、电学串联热沉和第二半导体波长激光器，其中，第一波长大于第二波长，所述第一半导体波长激光器的P面和所述第二半导体波长激光器的P面分别安装在所述电学串联热沉的上表面和下表面，所述第一半导体波长激光器和所述第二半导体波长激光器呈中轴对称分布，所述第一半导体波长激光器具有第一波长正极金属层和第一负极引线，所述第二半导体波长激光器具有第二波长正极金属层、第二波长负极金属层和第二负极引线，所述第二波长负极金属层和所述第二负极引线电连接，所述第一负极引线与所述第二波长正极金属层电连接。

作为一种可选的方案，所述电学串联热沉的材料为50-100微米的碳化硅、金刚石、氮化铝中任一种。

作为一种可选的方案，还包括模块整体正极和模块整体负极，所述模块整体正极与所述第一波长正极金属层电连接，所述模块整体负极与所述第二波长负极金属层电连接。

作为一种可选的方案，所述第一波长正极金属层由所述电学串联热沉一侧的下表面延伸到上表面，所述第二波长负极金属层由所述电学串联热沉另一侧的下表面延伸到上表面。