Halvlederlaseremballageform og emballagestruktur

Halvlederlaserchip

En laserdiode-chip er en halvlederbaseret laser, der består af en P-N-struktur og drives af strøm. Laserdiodepakken er en komplet enhed, der er samlet og pakket sammen i en forseglet pakkehus til dannelse af en halvlederlaserchip, der udsender sammenhængende lys, en overvågning af fotodiodeschip til feedbackkontrol af effekt, en temperatursensorchip til temperaturovervågning eller en optisk linse til laser -kollimering.

De halvledermaterialer, der bruges til at fremstille lysemitterende P-N-krydsdioder i dag, er: galliumarsenid, indiumphosphid, gallium-antimonid og galliumnitrid.

For at beskytte laserdiodematerialet eller en hvilken som helst laserindretning mod enhver mekanisk og termisk stress kræver næsten enhver diode -laser eller enhver anden laserindretning laseremballage, fordi lasermaterialer som galliumarsenid er meget skrøbelige. Du kan forestille dig laserdioden som en pizza, derefter fungerer pakkebasen som en pizzakasse, og pizzaen (dvs. laserdiode) placeres inde. Derudover forhindrer den forseglede emballagemetode støv eller andre forurenende stoffer i at komme ind i laseren; Røg, støv eller olie kan forårsage øjeblikkelig eller permanent skade på laseren. Vigtigst af alt, med fremme af teknologi kræver fremkomsten af ​​lasere med høj effekt diodelasere sofistikeret emballagedesign for at hjælpe med at sprede den varme, der genereres under drift gennem basen og den installerede køleplade. Halvlederlaserchips er pakket i forskellige former, og forskellige emballagemetoder er egnede til forskellige applikationsscenarier til at imødekomme specifikke ydelseskrav, varmeafledningsbehov og omkostningsovervejelser.

Til (transistorskontur) pakke

Dette er en meget traditionel emballageform, der er meget brugt i forskellige elektroniske komponenter, inklusive halvlederlasere. Den til pakke har normalt en metalskal, der kan give god termisk ledningsevne og er velegnet til scenarier, der kræver god varmeafledning. Almindelige modeller inkluderer TO-39, TO-56 osv. Laseren i figur 2 nedenfor pakkes direkte inde i tube-skallen, og udgangslyskraften overvåges af fotodetektoren PD bag laseren. Laserens varme styres direkte ud af rørskallen gennem kølepladen til varmeafledning, og der kræves ingen temperaturstyring.

Sommerfuglpakke

Butterfly -pakken er en standardpakke til transmission af optisk kommunikation og laserpumpe -dioder. Det er en typisk 14-polet sommerfuglpakke, hvor laserchippen er placeret på et aluminiumsnitrid (ALN) base. ALN -basen er monteret på en termoelektrisk køler (TEC), der er forbundet til et substrat fremstillet af kobber wolfram (CUW), Kovar eller kobbermolybdæn (CUMO).

Butterfly -pakkestrukturen har et stort internt rum, hvilket gør det nemt at montere halvledertermoelektrisk køler og derved realisere den tilsvarende temperaturstyringsfunktion. De relaterede laserchips, linser og andre komponenter er lette at layout inde i kroppen, hvilket gør laserstrukturen mere kompakt og rimelig. Rørbenene distribueres på begge sider, hvilket gør det nemt at oprette forbindelse og kontrollere med eksterne kredsløb. Disse fordele gør det gældende for flere typer lasere.