Halvleder laseremballasjeform og emballasjestruktur

Semiconductor Laser Chip

En laserdiodebrikke er en halvlederbasert laser som består av en P-N-struktur og drives av strøm. Laserdiodepakken er en komplett enhet som er samlet og pakket sammen i en forseglet pakkehus for å danne en halvlederlaserbrikke som avgir sammenhengende lys, en overvåking av fotodiodebrikke for tilbakemeldingskontroll av effekt, en temperatursensorbrikke for temperaturovervåking eller en optisk linse for laser -kollimasjon.

Halvledermaterialene som brukes til å lage lysemitterende P-N-veikryssdioder i dag er: galliumarsenid, indiumfosfid, gallium antimonid og galliumnitrid.

For å beskytte laserdiodematerialet eller en hvilken som helst laseranordning fra hvilken som helst mekanisk og termisk spenning, krever nesten hver diodelaser eller en hvilken som helst annen laserenhet laseremballasje, fordi lasermaterialer som galliumarsenid er veldig skjøre. Du kan forestille deg laserdioden som en pizza, så fungerer pakkebasen som en pizzaboks, og pizzaen (dvs. laserdiode) er plassert inne. I tillegg forhindrer den forseglede emballasjemetoden støv eller andre forurensninger i å komme inn i laseren; Røyk, støv eller olje kan forårsake øyeblikkelig eller permanent skade på laseren. Det viktigste er at med fremskritt av teknologi, krever fremveksten av diodelasere med høy effekt sofistikert emballasjedesign for å hjelpe til med å spre varmen som genereres under drift gjennom basen og den installerte kjøleribben. Semiconductor laserbrikker er pakket i en rekke former, og forskjellige emballasjemetoder er egnet for forskjellige applikasjonsscenarier for å oppfylle spesifikke ytelseskrav, varme spredningsbehov og kostnadshensyn.

Til (transistor disposisjon) pakke

Dette er en veldig tradisjonell emballasjeform, mye brukt i forskjellige elektroniske komponenter, inkludert halvlederlasere. TO -pakken har vanligvis et metallskall som kan gi god termisk konduktivitet og er egnet for scenarier som krever god varmeavledning. Vanlige modeller inkluderer TO-39, TO-56, etc. Laseren i figur 2 nedenfor er direkte pakket inne i TO-rørskallet, og utgangslyset overvåkes av fotodetektor Pd bak laseren. Laservarmen blir direkte guidet ut av rørskallet gjennom kjøleribben for varmespredning, og ingen temperaturkontroll er nødvendig.

Sommerfuglpakke

Sommerfuglpakken er en standardpakke for optisk kommunikasjonsoverføring og laserpumpedioder. Det er en typisk 14-pinners sommerfuglpakke, der laserbrikken ligger på en aluminiumnitrid (ALN) base. ALN -basen er montert på en termoelektrisk kjøler (TEC), som er koblet til et underlag laget av kobbervungsten (CUW), kovar eller kobbermolybden (CUMO).

Sommerfuglpakkestrukturen har et stort indre rom, noe som gjør det enkelt å montere halvleder termoelektrisk kjøler, og dermed innse den tilsvarende temperaturkontrollfunksjonen. De relaterte laserbrikkene, linser og andre komponenter er enkle å layout inne i kroppen, noe som gjør laserstrukturen mer kompakt og rimelig. Rørbena er fordelt på begge sider, noe som gjør det enkelt å koble til og kontrollere med eksterne kretsløp. Disse fordelene gjør det aktuelt for flere typer lasere.