加工激光器的方法和激光器的制造方法
【專利摘要】本發明實施例公開了加工激光器的方法和激光器。其中，一種加工激光器的方法，可包括：將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上；將平行定位結構件固定在散熱基材上；第一平面與第二平面相互平行，平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，其中，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入倍頻晶體的入光通光面。本發明實施例的技術方案有利于提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度。
【專利說明】加工激光器的方法和激光器
【技術領域】
[0001]本發明涉及光器件加工【技術領域】，具體涉及一種加工激光器的方法和激光器。
【背景技術】
[0002]激光器是一種能發射激光的裝置，激光器通常包括增益晶體(也可稱泵浦晶體)和倍頻晶體等。
[0003]在激光器中，為了保證最大的激光輸出功率，通常要求增益晶體與倍頻晶體的通光面保持絕對的平行，相關實驗數據表明，當增益晶體通光面與倍頻晶體通光面的面夾角達到0.03度時，激光輸出會衰減20%左右。所以在激光器的加工過程中，增益晶體與倍頻晶體的通光面平行是一個最大的挑戰，傳統加工方法采用貼裝方式將增益晶體和倍頻晶體貼裝在散熱銅基上，產品結構可如圖1所示。而實踐發現，現有貼裝方式很難達到增益晶體通光面與倍頻晶體通光面的平行，進而就很可能造成激光輸出的較大衰減。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種加工激光器的方法和激光器，以期提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度。
[0005]本發明實施例一方面提供一種加工激光器的方法，可包括:
[0006]將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；
[0007]將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上；
[0008]將所述平行定位結構件固定在散熱基材上；
[0009]其中，所述第一平面與所述第二平面相互平行，所述平行定位結構件中具有從所述第一平面貫穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，所述倍頻晶體和所述增益晶體與所述散熱基材接觸，從所述增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過所述通光孔射入所述倍頻晶體的入光通光面。
[0010]可選的，所述通光孔的軸線垂直于所述第一平面和所述第二平面。
[0011]可選的，所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的膠印臺；其中，所述將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上包括:利用涂覆在所述第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上；
[0012]可選的，所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的膠印臺；所述將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上，包括:利用涂覆在所述第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上。
[0013]可選的，所述第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，和/或，所述第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽。
[0014]可選的，所述將所述平行定位結構件固定在散熱基材上，包括:
[0015]通過將所述增益晶體和/或所述增益晶體固定在散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在散熱基材上；或，將所述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上，其中，所述第三平面垂直于所述第二平面。
[0016]可選的，所述散熱基材上具有用于容納所述平行定位結構件的容納槽，其中，所述平行定位結構件部分嵌入所述容納槽之中。
[0017]可選的，所述散熱基材上具有第一凸臺和第二凸臺；
[0018]所述通過將所述增益晶體和/或所述增益晶體固定在散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在散熱基材上，包括:利用涂覆在所述第一凸臺的膠印臺和所述第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將所述增益晶體和所述增益晶體粘貼在所述散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在所述散熱基材之上，其中，所述第一凸臺上的膠印臺低于所述第一凸臺的臺面，所述第二凸臺上的膠印臺低于所述第二凸臺的臺面。
[0019]可選的，所述第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于所述膠印臺的隔離盲槽，和/或，所述第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于所述膠印臺的隔離盲槽。
[0020]本發明另一方面提供一種激光器，可包括:
[0021]平行定位結構件、增益晶體、倍頻晶體和散熱基材；
[0022]其中，所述增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；
[0023]所述倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上；
[0024]所述所述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上；
[0025]其中，所述第一平面與所述第二平面相互平行，所述平行定位結構件中具有從所述第一平面貫穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，所述倍頻晶體和所述增益晶體與所述散熱基材接觸，從所述增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過所述通光孔射入所述倍頻晶體的入光通光面。
[0026]可選的，所述通光孔的軸線垂直于所述第一平面和所述第二平面。
[0027]可選的，所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的膠印臺；利用涂覆在所述第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上；
[0028]可選的，所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的膠印臺；利用涂覆在所述第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上。
[0029]可選的，所述第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，和/或，所述第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽。
[0030]可選的，所述散熱基材上具有第一凸臺和第二凸臺；
[0031]其中，可利用涂覆在所述第一凸臺的膠印臺和所述第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將所述增益晶體和所述增益晶體粘貼在所述散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在所述散熱基材之上，其中，所述第一凸臺上的膠印臺低于所述第一凸臺的臺面，所述第二凸臺上的膠印臺低于所述第二凸臺的臺面。
[0032]可選的，所述第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于所述膠印臺的隔離盲槽，和/或，所述第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于所述膠印臺的隔離盲槽。
[0033]可以看出，本發明實施例的技術方案中，將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上；將上述平行定位結構件固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，其中，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或者全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。通過引入具有特定結構的平行定位結構件輔助安裝增益晶體和倍頻晶體，增益晶體和倍頻晶體分別安裝貼在平行定位結構件平行的兩面上，這樣有利于極大提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度，并且產品的阬震性和穩定性相對于現有結構有很大提高。測試發現，增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的角度可以達到了 0.03度以下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是現有技術的一種激光器的示意圖；
[0036]圖2是本發明實施例提供的一種加工激光器的方法的流程示意圖；
[0037]圖3_a?圖3_t是本發明實施例提供的激光器的加工過程示意圖；
[0038]圖4是本發明實施例提供的一種激光器的加工過程示意圖；
[0039]圖5是本發明實施例提供的一種激光器的加工設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0040]本發明實施例提供一種加工激光器的方法和激光器，以期提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度。
[0041]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
[0042]以下分別進行詳細說明。
[0043]本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發明的實施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0044]本發明一種加工激光器的方法的一個實施例，其中，一種加工激光器的方法可包括:將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上；將上述平行定位結構件固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0045]首先請參見圖2，圖2是本發明的一個實施例提供的一種加工激光器的方法的流程示意圖，如圖2所示，本發明的一個實施例提供的一種加工激光器的方法可包括:
[0046]201、將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上。
[0047]其中，增益晶體的具有兩個通光面，光射入的一面稱之為增益晶體的入光通光面(亦可簡稱入光面)，光射出的一面稱之為增益晶體的出光通光面(亦可簡稱出光面)，將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上。
[0048]在本發明的一些實施例中，可通過粘貼、焊接等多種可能方式將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上，將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上之后，增益晶體的出光通光面和平行定位結構件的第一平面保持平行。
[0049]202、將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上。
[0050]其中，倍頻晶體的具有兩個通光面，光射入的一面稱之為倍頻晶體的入光通光面(亦可簡稱入光面)，光射出的一面稱之為倍頻晶體的出光通光面(亦可簡稱出光面)，將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上。
[0051]在本發明的一些實施例中，可通過粘貼、焊接等多種可能方式將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上，將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上之后，倍頻晶體的入光通光面和平行定位結構件的第二平面保持平行。
[0052]其中，步驟201和步驟202之間沒有必然的先后順序。
[0053]203、將上述平行定位結構件固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0054]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件中的通光孔的軸線可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，當然，無論通光孔的軸線是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形狀及通光孔和第一平面和第二平面的位置關系，均需要滿足從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0055]在本發明一些實施例中，平行定位結構件可采用精加工方式實現，也可選用硅介質，石英介質等，采用半導體的加工工藝來實現，例如可取適當厚度的裸晶圓，采用半導體的硅穿孔，蝕刻等技術可實現通光孔等結構，采用半導體的拋光整平手段(含物理化學手段)可以實現平行定位結構件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求。總得來說，實現平行定位結構件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求是相對容易的。
[0056]在本發明的一些實施例中，上述倍頻晶體與上述散熱基材的接觸面可垂直或不垂直于上述倍頻晶體的入光通光面。上述增益晶體與上述散熱基材的接觸面可垂直或不垂直于上述增益晶體的出光通光面。
[0057]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第一平面上可具有位置低于第一平面的膠印臺；其中，上述將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上包括:利用涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上。可以理解，由于第一平面上具有位置低于第一平面的膠印臺，因此更容易保證增益晶體的出光通光面和平行定位結構件的第一平面保持平行。
[0058]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第二平面上可具有位置低于第二平面的膠印臺；上述將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上，包括:利用涂覆在第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上。可以理解，由于第二平面上具有位置低于第二平面的膠印臺，因此更容易保證倍頻晶體的入光通光面和平行定位結構件的第二平面保持平行。
[0059]其中，第一平面的膠印臺可比第一平面的臺面低0.05-0.1mm,第二平面的膠印臺可比第二平面的臺面低0.05-0.1mm。
[0060]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用隔離盲槽可隔離涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料。
[0061]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用隔離盲槽可隔離涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料。
[0062]在本發明的一些實施例中，上述將上述平行定位結構件固定在散熱基材上可以包括:通過將上述增益晶體和/或上述增益晶體固定在散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在散熱基材上；或，將上述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上，其中，平行定位結構件的第三平面可垂直于平行定位結構件的第二平面。
[0063]在本發明的一些實施例中，上述散熱基材上具有用于容納上述平行定位結構件的容納槽，其中，上述平行定位結構件可部分嵌入上述散熱基材的上述容納槽之中。
[0064]在本發明的一些實施例中，散熱基材上可具有第一凸臺和第二凸臺；
[0065]通過將上述增益晶體和/或上述增益晶體固定在散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在散熱基材上，可以包括:利用涂覆在第一凸臺的膠印臺和第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將上述增益晶體和上述增益晶體粘貼在上述散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在上述散熱基材之上，其中，第一凸臺上的膠印臺低于第一凸臺的臺面，第二凸臺上的膠印臺低于第二凸臺的臺面。
[0066]其中，第一凸臺的膠印臺可比第一凸臺的臺面低0.05-0.1mm,第二凸臺的膠印臺可比第二凸臺的臺面低0.05-0.1mm。
[0067]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0068]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0069]在本發明的一些實施例中，粘貼材料例如可選用銀膠、樹脂或者其它可用的粘貼材料。
[0070]在本發明一些實施例中，通光孔根據不同的應用可以有不同的尺寸，例如孔徑可為0.2-1.00mm。平行定位結構件可以是銅鋼等金屬材質，或者石英/玻璃/硅等非金屬材質。其中，散熱基材的材料可以是銅、硅或其它利于激光器散熱的材料。
[0071]研究和分析發現，現有激光器加工方案的難點和復雜性主要體現在如下幾點上，其一，由于安裝精度要求高，現有方式對設備、物料和工藝的要求都非常之高，包括晶體和銅基光學識別點的加工精度等；其二，產品性能檢驗相對困難，由于面夾角的檢驗和判定困難(超過一般設備的分辨極限)，使得調整變得無方向可循；其三，粘接過程中或者安裝過程中微小的形變都會導致產品偏離技術指標，良率和產品性能的保證變得非常困難，通常還需要投入大量的人力物力在后期的調整。
[0072]而本發明實施例提供的加工方案通過引入平行定位結構件，借助機械定位方式基本可以徹底規避現有方式的上述風險，其一，引入平行定位結構件來實現晶體通光面的平行定位與保證，對設備精度的要求大大降低，而且提供了參考基準，易于操作和控制；其二，該方案避開的面平行檢驗的難題，降低了人力物力；其三，該產品可以通過該結構可以實現量產，而且對產品的質量也會有很大的保證，產品良率能大幅提高。
[0073]可以看出，本發明實施例的技術方案中，將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上；將上述平行定位結構件固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，其中，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或者全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。通過引入具有特定結構的平行定位結構件輔助安裝增益晶體和倍頻晶體，增益晶體和倍頻晶體分別安裝貼在平行定位結構件平行的兩面上，這樣有利于極大提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度，并且產品的阬震性和穩定性相對于現有結構有很大提高。測試發現，增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的角度可以達到了 0.03度以下。
[0074]為便于更好的理解和實施，本實施例中通過附圖3_a?圖3_t，對一種激光器的加工過程進行圖示舉例。
[0075]請參見圖3-a，圖3-a示出了一種增益晶體301和倍頻晶體302，其中增益晶體301和倍頻晶體302均包括兩個通光面。
[0076]圖3-b示出了一種平行定位結構件330，其中，圖3-b所示平行定位結構件330上具有膠印臺332和位于膠印臺332周圍的隔離盲槽331，平行定位結構件330上還具有通光孔333。圖3_c為圖3_b的一種側視不圖。而圖3_d為圖3_b的一種切面不意圖。
[0077]其中，通光孔333從平行定位結構件330的第一平面334貫穿至平行定位結構件330的第二平面335。第一平面334與第二平面335相互平行。通光孔333的軸線垂直于第一平面334和第二平面335。由于激光的有效光斑非常小(通常0.2mm以下)，完全可以占用通光面的一部分區域來實現定位，當然通光孔333的孔徑需要大于激光的有效光斑的直徑。
[0078]圖3-e示出了另一種平行定位結構件330，圖3_e示出了平行定位結構件330與圖3-b示出了平行定位結構件330的區別之一在于省略了隔離盲槽331，結構更為簡化。其中，圖3-f為圖3-e的一種切面示意圖。
[0079]圖3-g示出了另一種平行定位結構件330，圖3-g示出了平行定位結構件330與圖3-b示出了平行定位結構件330的區別之一在于隔離盲槽331與位于膠印臺332的位置關系不同，其中，圖3-b中膠印臺332的兩側均有隔離盲槽331，而圖3-g中膠印臺332的其中一側有隔離盲槽331。其中，圖3-h為圖3-g的一種切面示意圖。
[0080]圖3-1示出了在膠印臺332上涂覆了粘接材料336。其中，圖3_j為圖3_i的一種切面示意圖。
[0081]圖3-k示出了利用涂覆在膠印臺332上的粘接材料336，將增益晶體301的出光通光面粘接到平行定位結構件330的第一平面334之上。其中，圖3-1為圖3-k的一種切面示意圖。
[0082]圖3-m示出了利用涂覆在膠印臺上的粘接材料，將倍頻晶體302的入光通光面粘接到平行定位結構件330的第二平面335之上。其中，圖3-n為圖3_m的一種立體示意圖。
[0083]圖3-0示出了一種散熱基材340，其中，散熱基材340具有用于容納平行定位結構件的容納槽343、第一凸臺342和第二凸臺341。其中，圖3_p為圖3_o的一種切面示意圖。
[0084]圖3-q示出了另一種散熱基材340，圖3-q示出了散熱基材340與圖3_o示出了散熱基材340的不同點之一在于，第一凸臺342和第二凸臺341之上還具有膠印臺344，其中，第一凸臺上的膠印臺低于第一凸臺的臺面，第二凸臺上的膠印臺低于第二凸臺的臺面。其中，圖3-r為圖3-q的一種切面示意圖。
[0085]圖3-s示出了利用涂覆在第一凸臺342和第二凸臺341的膠印臺上的粘接材料，將增益晶體301和倍頻晶體302粘貼在散熱基材340上，以使得平行定位結構件330被固定在散熱基材340之上。
[0086]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第一凸臺上的膠印臺的周圍還可具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽(圖中未示出)，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0087]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第二凸臺上的膠印臺的周圍還可具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽(圖中未示出)，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0088]圖3_t示出可利用陣列來批量生產激光器。
[0089]例如，平行定位結構件可批量加工，采用整板加工然后再分割的方式實現批量；粘接晶體與平行定位結構件時，粘接膠可以采用印刷的方式，這樣能更好的保證質量和產能；貼裝晶體和固化晶體時可多個組成陣列一起加工；粘接晶體和平行定位件的量產方式可包括:平行定位結構件加工(整板上有多個)一組合晶體一分割；或者可先分割平行定位結構件一將結構件放置在特定的治具中形成陣列一再進行晶體組合。
[0090]可以理解，圖3-a?圖3-t所示結構僅僅用于舉例，在實際應用中可根據需要進行靈活調整。
[0091]參見圖4、本發明實施例還提供一種激光器，可包括:
[0092]平行定位結構件430、增益晶體410、倍頻晶體420和散熱基材440。
[0093]其中，增益晶體410的出光通光面固定在平行定位結構件430的第一平面上；倍頻晶體420的入光通光面固定在平行定位結構件430的第二平面上。
[0094]平行定位結構件430的第三面固定在散熱基材上；
[0095]其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0096]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件中的通光孔的軸線可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，當然，無論通光孔的軸線是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形狀及通光孔和第一平面和第二平面的位置關系，均需要滿足從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0097]在本發明的一些實施例中，第一平面上具有位置低于第一平面的膠印臺；利用涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上；
[0098]在本發明的一些實施例中，第二平面上具有位置低于第二平面的膠印臺；利用涂覆在第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上。
[0099]在本發明的一些實施例中，第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，和/或，第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽。
[0100]在本發明的一些實施例中，上述散熱基材上具有用于容納上述平行定位結構件的容納槽，其中，上述平行定位結構件可部分嵌入上述散熱基材的上述容納槽之中。
[0101]在本發明的一些實施例中，散熱基材上可具有第一凸臺和第二凸臺；可利用涂覆在第一凸臺的膠印臺和第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將上述增益晶體和上述增益晶體粘貼在上述散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在上述散熱基材之上，其中，第一凸臺上的膠印臺低于第一凸臺的臺面，第二凸臺上的膠印臺低于第二凸臺的臺面。
[0102]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0103]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0104]可以看出，本發明實施例的激光器包括平行定位結構件、增益晶體、倍頻晶體和散熱基材，其中，上述增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；上述倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上；上述上述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。通過引入具有特定結構的平行定位結構件輔助安裝增益晶體和倍頻晶體，增益晶體和倍頻晶體分別安裝貼在平行定位結構件平行的兩面上，這樣有利于極大提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度，并且產品的阬震性和穩定性相對于現有結構有很大提聞。
[0105]本發明實施例還提供一種光學設備，包括激光器，
[0106]其中，激光器包括:平行定位結構件、增益晶體、倍頻晶體和散熱基材。
[0107]其中，增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上。
[0108]平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上；
[0109]其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0110]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件中的通光孔的軸線可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，當然，無論通光孔的軸線是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形狀及通光孔和第一平面和第二平面的位置關系，均需要滿足從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0111]在本發明的一些實施例中，第一平面上具有位置低于第一平面的膠印臺；利用涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上；
[0112]在本發明的一些實施例中，第二平面上具有位置低于第二平面的膠印臺；利用涂覆在第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上。
[0113]在本發明的一些實施例中，第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，和/或，第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽。
[0114]在本發明的一些實施例中，上述散熱基材上具有用于容納上述平行定位結構件的容納槽，其中，上述平行定位結構件可部分嵌入上述散熱基材的上述容納槽之中。
[0115]在本發明的一些實施例中，散熱基材上可具有第一凸臺和第二凸臺；可利用涂覆在第一凸臺的膠印臺和第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將上述增益晶體和上述增益晶體粘貼在上述散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在上述散熱基材之上，其中，第一凸臺上的膠印臺低于第一凸臺的臺面，第二凸臺上的膠印臺低于第二凸臺的臺面。
[0116]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0117]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。
[0118]可以看出，本發明實施例的光學設備中的激光器包括平行定位結構件、增益晶體、倍頻晶體和散熱基材，其中，上述增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；上述倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上；上述上述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，其中，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。通過引入具有特定結構的平行定位結構件輔助安裝增益晶體和倍頻晶體，增益晶體和倍頻晶體分別安裝貼在平行定位結構件平行的兩面上，這樣有利于極大提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度，并且產品的阬震性和穩定性相對于現有結構有很大提高。
[0119]參見圖5，本發明實施例還提供一種激光器的加工設備，可包括:
[0120]第一固定裝置510，擁有將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上，將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上。
[0121]第二固定裝置520，用于將上述平行定位結構件固定在散熱基材上；
[0122]其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，上述倍頻晶體和上述增益晶體與上述散熱基材接觸，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0123]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件中的通光孔的軸線可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，當然，無論通光孔的軸線是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形狀及通光孔和第一平面和第二平面的位置關系，均需要滿足從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。
[0124]在本發明的一些實施例中，第一固定裝置510可通過粘貼、焊接等多種可能方式將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上，將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上之后，增益晶體的出光通光面和平行定位結構件的第一平面保持平行。
[0125]其中，倍頻晶體的具有兩個通光面，光射入的一面稱之為倍頻晶體的入光通光面(亦可簡稱入光面)，光射出的一面稱之為倍頻晶體的出光通光面(亦可簡稱出光面)，將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上。
[0126]在本發明的一些實施例中，第一固定裝置510可通過粘貼、焊接等多種可能方式將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上，將倍頻晶體的入光通光面固定在平行定位結構件的第二平面上之后，倍頻晶體的入光通光面和平行定位結構件的第二平面保持平行。
[0127]在本發明一些實施例中，平行定位結構件可采用精加工方式實現，也可選用硅介質，石英介質等，采用半導體的加工工藝來實現，例如可取適當厚度的裸晶圓，采用半導體的硅穿孔，蝕刻等技術可實現通光孔等結構，采用半導體的拋光整平手段(含物理化學手段)可以實現平行定位結構件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求。總得來說，實現平行定位結構件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求是相對容易的。
[0128]在本發明的一些實施例中，上述倍頻晶體與上述散熱基材的接觸面可垂直或不垂直于上述倍頻晶體的入光通光面。上述增益晶體與上述散熱基材的接觸面可垂直或不垂直于上述增益晶體的出光通光面。
[0129]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第一平面上可具有位置低于第一平面的膠印臺；其中，上述將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上包括:利用涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上。可以理解，由于第一平面上具有位置低于第一平面的膠印臺，因此更容易保證增益晶體的出光通光面和平行定位結構件的第一平面保持平行。
[0130]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第二平面上可具有位置低于第二平面的膠印臺；上述將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上，包括:利用涂覆在第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上。可以理解，由于第二平面上具有位置低于第二平面的膠印臺，因此更容易保證倍頻晶體的入光通光面和平行定位結構件的第二平面保持平行。
[0131]在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用隔離盲槽可隔離涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料。在本發明的一些實施例中，平行定位結構件的第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用隔離盲槽可隔離涂覆在第一平面的膠印臺上的粘貼材料。
[0132]在本發明的一些實施例中，上述將上述平行定位結構件固定在散熱基材上可以包括:通過將上述增益晶體和/或上述增益晶體固定在散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在散熱基材上；或，將上述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上，其中，平行定位結構件的第三平面可垂直于平行定位結構件的第二平面。
[0133]在本發明的一些實施例中，上述散熱基材上具有用于容納上述平行定位結構件的容納槽，其中，上述平行定位結構件可部分嵌入上述散熱基材的上述容納槽之中。
[0134]在本發明的一些實施例中，散熱基材上可具有第一凸臺和第二凸臺；
[0135]通過將上述增益晶體和/或上述增益晶體固定在散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在散熱基材上，可以包括:利用涂覆在第一凸臺的膠印臺和第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將上述增益晶體和上述增益晶體粘貼在上述散熱基材上，以使得上述平行定位結構件被固定在上述散熱基材之上，其中，第一凸臺上的膠印臺低于第一凸臺的臺面，第二凸臺上的膠印臺低于第二凸臺的臺面。
[0136]在本發明的一些實施例中，散熱基材的第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。在本發明的一些實施例中，散熱基材的第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，其中，利用該隔離盲槽可隔離涂覆在第一凸臺的膠印臺上的粘貼材料。在本發明的一些實施例中，粘貼材料例如可選用銀膠、樹脂或者其它可用的粘貼材料。
[0137]研究和分析發現，現有激光器加工方案的難點和復雜性主要體現在如下幾點上，其一，由于安裝精度要求高，現有方式對設備、物料和工藝的要求都非常之高，包括晶體和銅基光學識別點的加工精度等；其二，產品性能檢驗相對困難，由于面夾角的檢驗和判定困難(超過一般設備的分辨極限)，使得調整變得無方向可循；其三，粘接過程中或者安裝過程中微小的形變都會導致產品偏離技術指標，良率和產品性能的保證變得非常困難，通常還需要投入大量的人力物力在后期的調整。
[0138]而本發明實施例提供的加工方案通過引入平行定位結構件，借助機械定位方式基本可以徹底規避現有方式的上述風險，其一，引入平行定位結構件來實現晶體通光面的平行定位與保證，對設備精度的要求大大降低，而且提供了參考基準，易于操作和控制；其二，該方案避開的面平行檢驗的難題，降低了人力物力；其三，該產品可以通過該結構可以實現量產，而且對產品的質量也會有很大的保證，產品良率能大幅提高。
[0139]可以看出，本發明實施例的激光器加工設備將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上；將倍頻晶體的入光通光面固定在上述平行定位結構件的第二平面上；將上述平行定位結構件固定在散熱基材上；其中，第一平面與第二平面相互平行，上述平行定位結構件中具有從第一平面貫穿至第二平面的通光孔，其中，從增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過上述通光孔射入(例如可以垂直或非垂直射入)倍頻晶體的入光通光面。通過引入具有特定結構的平行定位結構件輔助安裝增益晶體和倍頻晶體，增益晶體和倍頻晶體分別安裝貼在平行定位結構件平行的兩面上，這樣有利于極大提高激光器中的增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的平行度，并且產品的阬震性和穩定性相對于現有結構有很大提高。測試發現，增益晶體的通光面與倍頻晶體的通光面的角度可以達到了
0.03度以下。
[0140]需要說明的是，對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發明所必須的。[0141 ] 在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。可以理解，本發明各實施例所涉及的垂直、平行等概念可理解為是工程學上的概念，可以是滿足工程學誤差要求的基本垂直、基本平行等，而不一定是數學意義上的絕對垂直、絕對平行等。
[0142]以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種加工激光器的方法，其特征在于，包括: 將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上； 將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上； 將所述平行定位結構件固定在散熱基材上； 其中，所述第一平面與所述第二平面相互平行，所述平行定位結構件中具有從所述第一平面貫穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，所述倍頻晶體和所述增益晶體與所述散熱基材接觸，從所述增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過所述通光孔射入所述倍頻晶體的入光通光面。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的膠印臺；其中，所述將增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上包括:利用涂覆在所述第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上； 和/或， 所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的膠印臺；所述將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上，包括:利用涂覆在所述第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，和/或，所述第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽。
4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于， 所述將所述平行定位結構件固定在散熱基材上，包括: 通過將所述增益晶體和/或所述增益晶體固定在散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在散熱基材上；或，將所述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上，其中，所述第三平面垂直于所述第二平面。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述散熱基材上具有用于容納所述平行定位結構件的容納槽，其中，所述平行定位結構件部分嵌入所述容納槽之中。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于， 所述散熱基材上具有第一凸臺和第二凸臺； 所述通過將所述增益晶體和/或所述增益晶體固定在散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在散熱基材上，包括:利用涂覆在所述第一凸臺的膠印臺和所述第二凸臺的膠印臺上的粘貼材料，將所述增益晶體和所述增益晶體粘貼在所述散熱基材上，以使得所述平行定位結構件被固定在所述散熱基材之上，其中，所述第一凸臺上的膠印臺低于所述第一凸臺的臺面，所述第二凸臺上的膠印臺低于所述第二凸臺的臺面。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于所述膠印臺的隔離盲槽，所述第二凸臺上的膠印臺的周圍還具有槽底低于所述膠印臺的隔離盲槽。
8.一種激光器，其特征在于，包括: 平行定位結構件、增益晶體、倍頻晶體和散熱基材； 其中，所述增益晶體的出光通光面固定在平行定位結構件的第一平面上； 所述倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上； 所述所述平行定位結構件的第三面固定在散熱基材上； 其中，所述第一平面與所述第二平面相互平行，所述平行定位結構件中具有從所述第一平面貫穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶體的出光通光面部分或全部遮擋，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍頻晶體的入光通光面部分或者全部遮擋，所述倍頻晶體和所述增益晶體與所述散熱基材接觸，從所述增益晶體的出光通光面射出的光，能夠經過所述通光孔射入所述倍頻晶體的入光通光面。
9.根據權利要求8所述的激光器，其特征在于， 所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的膠印臺；利用涂覆在所述第一平面的膠印臺上的粘貼材料，將增益晶體的出光通光面粘貼在平行定位結構件的第一平面上； 和/或， 所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的膠印臺；利用涂覆在所述第二平面的膠印臺上的粘貼材料，將倍頻晶體的入光通光面固定在所述平行定位結構件的第二平面上。
10.根據權利要求9所述的激光器，其特征在于，所述第一平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽，和/或，所述第二平面上的膠印臺的周圍還具有槽底低于該膠印臺的隔離盲槽。
【文檔編號】H01S3/109GK104184024SQ201310195342
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月23日 優先權日:2013年5月23日
【發明者】李冠華, 江京, 彭勤衛, 孔令文, 黃冕 申請人:深南電路有限公司