Semiconductor laser packaging form at istraktura ng packaging

Semiconductor laser chip

Ang isang laser diode chip ay isang semiconductor na batay sa laser na binubuo ng isang istraktura ng P-N at pinapagana ng kasalukuyang. Ang Laser Diode Package ay isang kumpletong aparato na tipunin at nakabalot nang magkasama sa isang selyadong pakete ng pabahay upang makabuo ng isang semiconductor laser chip na naglalabas ng magkakaugnay na ilaw, isang pagsubaybay sa photodiode chip para sa feedback control ng power output, isang temperatura sensor chip para sa pagsubaybay sa temperatura, o isang optical lens para sa collimation ng laser.

Ang mga materyales na semiconductor na ginamit upang gumawa ng light-emitting p-n junction diode ngayon ay: gallium arsenide, indium phosphide, gallium antimonide, at gallium nitride.

Upang maprotektahan ang laser diode material o anumang aparato ng laser mula sa anumang mekanikal at thermal stress, halos bawat diode laser o anumang iba pang aparato ng laser ay nangangailangan ng laser packaging, dahil ang mga materyales sa laser tulad ng gallium arsenide ay napaka -marupok. Maaari mong isipin ang laser diode bilang isang pizza, kung gayon ang base ng package ay kumikilos bilang isang kahon ng pizza, at ang pizza (i.e. laser diode) ay inilalagay sa loob. Bilang karagdagan, ang selyadong pamamaraan ng packaging ay pumipigil sa alikabok o iba pang mga kontaminado mula sa pagpasok sa laser; Ang usok, alikabok o langis ay maaaring maging sanhi ng agarang o permanenteng pinsala sa laser. Pinakamahalaga, sa pagsulong ng teknolohiya, ang paglitaw ng mga high-power diode laser ay nangangailangan ng sopistikadong disenyo ng packaging upang makatulong na mawala ang init na nabuo sa panahon ng operasyon sa pamamagitan ng base at ang naka-install na heat sink. Ang mga semiconductor laser chips ay nakabalot sa iba't ibang mga form, at ang iba't ibang mga pamamaraan ng packaging ay angkop para sa iba't ibang mga senaryo ng aplikasyon upang matugunan ang mga tiyak na kinakailangan sa pagganap, mga pangangailangan sa pagwawaldas ng init at mga pagsasaalang -alang sa gastos.

Sa (transistor outline) package

Ito ay isang napaka -tradisyonal na form ng packaging, na malawakang ginagamit sa iba't ibang mga elektronikong sangkap, kabilang ang mga semiconductor laser. Ang package ay karaniwang may isang metal shell na maaaring magbigay ng mahusay na thermal conductivity at angkop para sa mga sitwasyon na nangangailangan ng mahusay na pagwawaldas ng init. Kasama sa mga karaniwang modelo ang TO-39, TO-56, atbp. Ang init ng laser ay direktang ginagabayan mula sa shell ng tubo sa pamamagitan ng heat sink para sa pagwawaldas ng init, at hindi kinakailangan ang kontrol sa temperatura.

Butterfly package

Ang Butterfly Package ay isang karaniwang pakete para sa optical na paghahatid ng komunikasyon at mga laser pump diode. Ito ay isang tipikal na 14-pin butterfly package, kung saan ang laser chip ay matatagpuan sa isang aluminyo nitride (ALN) base. Ang base ng ALN ay naka -mount sa isang thermoelectric cooler (TEC), na konektado sa isang substrate na gawa sa tanso tungsten (CUW), kovar o tanso molibdenum (cumo).

Ang istraktura ng butterfly package ay may isang malaking panloob na puwang, na ginagawang madali upang mai -mount ang semiconductor thermoelectric cooler, sa gayon napagtanto ang kaukulang pag -andar ng control control. Ang mga kaugnay na laser chips, lens at iba pang mga sangkap ay madaling layout sa loob ng katawan, na ginagawang mas compact at makatwiran ang istraktura ng laser. Ang mga binti ng tubo ay ipinamamahagi sa magkabilang panig, na ginagawang madali upang kumonekta at makontrol sa mga panlabas na circuit. Ang mga pakinabang na ito ay naaangkop sa higit pang mga uri ng mga laser.