Halbleiterlaserverpackungsformular und Verpackungsstruktur

Halbleiterlaserchip

Ein Laserdiodenchip ist ein halbluduktorbasierter Laser, der aus einer P-N-Struktur besteht und von Strom angetrieben wird. Das Laserdiode -Paket ist ein komplettes Gerät, das in einem versiegelten Paketgehäuse zusammengebaut und verpackt wird, um einen Halbleiterlaserchip zu bilden, der kohärentes Licht, eine Überwachung von Photodiodenchips zur Rückkopplungsregelung der Leistungsausgabe, einen Temperatursensor -Chip für die Temperaturüberwachung oder eine optische Linsen für die Laser -Kollimation ausgibt.

Die Halbleitermaterialien, die heute mit lichtemittierenden P-N-Junction-Dioden verwendet werden, sind: Galliumarsenid, Indiumphosphid, Galliumantimonid und Galliumnitrid.

Um das Laserdiodenmaterial oder ein beliebiges Lasergerät vor mechanischer und thermischer Spannung zu schützen, erfordert fast jeder Diodenlaser oder ein anderes Lasergerät Laserverpackung, da Lasermaterialien wie Galliumarsenid sehr zerbrechlich sind. Sie können sich die Laserdiode als Pizza vorstellen, dann fungiert die Paketbasis als Pizza -Box, und die Pizza (d. H. Laserdiode) wird im Inneren platziert. Darüber hinaus verhindert das versiegelte Verpackungsmethode, dass Staub oder andere Verunreinigungen in den Laser gelangen. Rauch, Staub oder Öl kann den Laser sofort oder dauerhaft beschädigen. Am wichtigsten ist, dass bei der Weiterentwicklung der Technologie die Entstehung von Hochleistungs-Diodenlasern ein ausgeklügeltes Verpackungsdesign erfordert, um die während des Betriebs durch die Basis und den installierte Kühlkörper erzeugte Wärme abzulösen. Halbleiterlaserchips sind in verschiedenen Formularen verpackt, und verschiedene Verpackungsmethoden eignen sich für verschiedene Anwendungsszenarien, um die spezifischen Leistungsanforderungen, die Wärmeableitungsbedürfnisse und die Kosten für die Kosten zu erfüllen.

Zu (Transistor -Umriss) Paket

Dies ist eine sehr herkömmliche Verpackungsform, die in verschiedenen elektronischen Komponenten, einschließlich Halbleiterlasern, häufig verwendet wird. Die zu Packung hat normalerweise eine Metallhülle, die eine gute thermische Leitfähigkeit bieten kann und für Szenarien geeignet ist, die eine gute Wärmeabteilung erfordern. Zu den allgemeinen Modellen gehören bis-39, bis 56 usw. Der Laser in Abbildung 2 unten ist direkt in der TO-Rohrschale verpackt, und die Ausgangslichtleistung wird vom Fotodetektor-PD hinter dem Laser überwacht. Die Wärme des Lasers wird direkt aus der Rohrschale durch den Kühlkörper zur Wärmeableitung geführt, und es ist keine Temperaturregelung erforderlich.

Schmetterlingspaket

Das Schmetterlingspaket ist ein Standardpaket für die optische Kommunikationsübertragung und Laserpumpendioden. Es ist ein typisches 14-polige Schmetterlingspaket, in dem sich der Laserchip auf einer Aluminiumnitrid-Basis (ALN) befindet. Die ALN -Basis ist auf einem thermoelektrischen Kühler (TEC) montiert, der mit einem Substrat aus Kupfer -Wolfram (CUW), Kovar oder Kupfermolybdän (Cumo) verbunden ist.

Die Schmetterlingspaketstruktur verfügt über einen großen inneren Raum, wodurch der Halbleiter -thermoelektrische Kühler einfach montiert wird, wodurch die entsprechende Temperaturkontrollfunktion erkennt. Die damit verbundenen Laserchips, -Linsen und andere Komponenten sind im Körper leicht zu layout und machen die Laserstruktur kompakter und vernünftiger. Die Rohrbeine sind auf beiden Seiten verteilt, wodurch es einfach ist, mit externen Schaltungen zu verbinden und zu steuern. Diese Vorteile machen es für mehr Arten von Lasern anwendbar.