[发明专利]一种高功率半导体激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种高功率半导体激光器，包括底座、绝缘层和激光器模块；其特征是：底座上设置有绝缘层；绝缘层上面设置有正电极、激光器模块和负电极，激光器模块处于正电极和负电极之间，正电极和负电极分别与激光器模块连接；激光器模块包括至少一个激光器发光单元，各激光器发光单元在绝缘层上水平排列；激光器发光单元由激光器芯片及设置在激光器芯片两侧的过渡热沉构成，其中一侧的过渡热沉为带有台阶的L型过渡热沉，激光器芯片与另一过渡热沉置于L型过渡热沉的台阶之上，L型过渡热沉的底边宽度小于激光器发光单元的宽度。

2.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述底座内设置有冷却水腔。

3.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述L型过渡热沉的底边宽度比激光器发光单元的宽度小0.2mm-0.6mm。

4.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述正电极设置在L型过渡热沉一侧。

5.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述绝缘层与激光器模块结合的区域带有周期性刻槽，刻槽的周期与激光器模块中激光器发光单元的宽度一致。

6.根据权利要求5所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述刻槽的宽度为L型过渡热沉的底边宽度与激光器发光单元的宽度之差。

7.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述绝缘层与激光器模块接触的区域设置有带有周期性隔离槽的焊料层，隔离槽的周期与激光器发光单元的宽度一致，隔离槽宽度为L型过渡热沉底边宽度与激光器发光单元的宽度之差。

8.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征是：所述底座、正电极、负电极和过渡热沉的表面设置有镀金层。

9.一种权利要求1所述高功率半导体激光器的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)在L型过渡热沉的台阶上方放置激光器芯片和另一个过渡热沉，激光器芯片与其两侧的过渡热沉对应的键合区域设置铟焊料，三者一起放置到烧结夹具中，通过焊料进行一次键合，形成激光器发光单元；

(2)将所需数量的激光器发光单元通过焊料进行连接，形成激光器模块；

(3)正电极与激光器模块之间以及负电极与激光器模块之间采用焊料进行连接，正电极、负电极和激光器模块三者与绝缘层之间采用焊料进行连接；在绝缘层上刻上周期性的刻槽，或在绝缘层的焊料上设置周期性隔离槽；激光器模块中相邻激光器发光单元之间的接缝处于绝缘层的刻槽上或处于绝缘层焊料的隔离槽上；将绝缘层、底座、正电极、负电极以及激光器模块组装固定到夹具中进行键合成型。

10.根据权利要求9所述高功率半导体激光器的制备方法，其特征是：所述激光器发光单元之间、正负电极与激光器发光单元之间以及正负电极与绝缘层之间的焊料键合温度低于过渡热沉与激光器芯片之间焊料的键合温度。