Напівпровідникова лазерна упаковка та структура упаковки

Напівпровідниковий лазерний чіп

Лазерний діодний чіп-це напівпровідниковий лазер, який складається з структури P-N і працює від струму. Лазерний діодний пакет - це повний пристрій, який збирається та упаковується разом у корпусі герметичного пакету для формування напівпровідникового лазерного мікросхеми, що випромінює когерентне світло, моніторинг фотодіодного мікросхеми для контролю зворотного зв'язку потужної потужності, мікросхему датчика температури для моніторингу температури або оптичного лінз для лазерного колімації.

Напівпровідникові матеріали, що використовуються для виготовлення світлодіодних діодів P-N сьогодні: арсенід галію, фосфід індію, антимонід галію та нітрид галію.

Для захисту лазерного діодного матеріалу або будь -якого лазерного пристрою від будь -якого механічного та теплового напруження майже кожен діодний лазер або будь -який інший лазерний пристрій вимагає лазерної упаковки, оскільки лазерні матеріали, такі як арсенід галію, дуже крихкі. Ви можете уявити лазерний діод як піцу, тоді база пакету виступає як коробка для піци, а піца (тобто лазерний діод) розміщується всередині. Крім того, метод герметичної упаковки запобігає потраплянню пилу або іншим забруднювачам; Дим, пил або олія може завдати негайного або постійного пошкодження лазера. Найголовніше, що при просуванні технологій поява діодних лазерів з високою потужністю вимагає складного дизайну упаковки, щоб допомогти розсіювати тепло, що утворюється під час роботи через основу та встановлений тепловідвід. Напівпровідникові лазерні мікросхеми упаковуються в різних формах, а різні методи упаковки підходять для різних сценаріїв застосування для задоволення конкретних вимог до продуктивності, потреб у розсіювання тепла та міркувань витрат.

До (контур транзистора)

Це дуже традиційна форма упаковки, яка широко використовується в різних електронних компонентах, включаючи напівпровідникові лазери. У пакеті зазвичай є металева оболонка, яка може забезпечити хорошу теплопровідність і підходить для сценаріїв, які потребують хорошого розсіювання тепла. Поширені моделі включають до 39, до-56 і т. Д. Лазер на малюнку 2 нижче безпосередньо упаковується всередині оболонки трубки, а потужність вихідного світла контролюється фотоприймачем ПД за лазером. Тепло лазера безпосередньо керується з оболонки трубки через тепловідвід для розсіювання тепла, і контроль температури не потрібно.

Пакет метеликів

Пакет метеликів - це стандартний пакет для оптичної передачі комунікацій та діодів лазерного насоса. Це типовий 14-контактний пакет метеликів, в якому лазерна мікросхема розташована на основі нітриду алюмінію (ALN). Основа ALN встановлюється на термоелектричному охолоджувачі (TEC), який з'єднаний з підкладкою, виготовленою з мідного вольфраму (CUW), Kovar або мідь Молібдену (Cumo).

Структура пакету метеликів має великий внутрішній простір, що дозволяє легко встановити напівпровідниковий термоелектричний охолоджувач, тим самим реалізуючи відповідну функцію контролю температури. Супутні лазерні мікросхеми, лінзи та інші компоненти легко планувати всередині тіла, що робить лазерну структуру більш компактною та розумною. Ноги трубки розподіляються з обох боків, що дозволяє легко підключитися та керувати зовнішніми ланцюгами. Ці переваги роблять його застосовним до більшої кількості типів лазерів.