CN101933202B - 激光发射器模块及装配的方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式针对于激光发射器模块以及用于制造所述模块的方法和装置。一些模块实施方式配置成提供气密封接的外罩，所述外罩装配方便且节省成本，并为模块的光学元件的主动对准做准备。

Description

激光发射器模块及装配的方法
相关申请
本申请要求2007年12月17日提交的，S.Cutillas等人的题目为“LaserEmitter Modules and Methods ofAssembly”的序列号61/014,364的美国专利申请的优先权，该申请在此通过引用全部并入。
背景
要求光能量的应用，以及在一些实施方式中要求激光能量的应用可得益于使用固态光源，比如激光二极管这些通常可获得、操作可靠且相对划算的光源作为激光能量源。这样的装置可在单个线阵列中包括在共同的方向上同时发射激光的多个激光发射器。另外多个固态或激光发射器线阵列可布置成叠层结构，以便产生更高的功率水平。一般这种固态发射器线阵列的发射器在操作中产生大量热，它们彼此间隔开以允许充分的冷却而无需精心设计且昂贵的冷却系统。
激光二极管线阵列经常用于通信技术装置、医药应用以及其他应用比如军事应用这些期望将叠层结构中所有单个固态发射器线阵列或多个线阵列的发射器的输出耦合到单光纤或其他光导管中的应用。一些常见的光学安装过程不适合于气密封接的装配。例如，在气密封接的单元中光学部件的环氧粘着安装可能不适合于一些没有有机吸气剂的实施方式，因为从环氧材料的放气可能污染系统或系统中的光学器件。同样地，这种实施方式的散热和光学准直要求可能使得二极管线阵列难以装配和封装，在要求装配的气密封接的系统中尤其如此。同样地，这种实施方式的散热和光学准直要求可能使得二极管线阵列难以装配和封装，在要求装配的气密封接的系统中尤其如此。
需要可以以提供有效耗散由于激光发射器线阵列的工作而产生的热量的可靠且鲁棒的结构的有效且节省成本的方式实现的封装一个或更多激光发射器线阵列的方法和装置。还需要适合于提供这种气密封接的系统的这样的方法和装置。
概述
一种光学设备的一些实施方式包括外壳，所述外壳具有基底、侧壁和盖子。热沉间隔物(heat sink spacer)固定到基底的内侧表面，而热沉固定到热沉间隔物的顶面。光学设备包括激光发射器线阵列，所述激光发射器线阵列固定到热沉的顶面，其中光学衬底固定到所述热沉间隔物的顶面。快轴准直器邻近激光发射器线阵列的输出表面安装到光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出。导热且电绝缘的材料的层布置在激光发射器线阵列和外壳的基底之间，以便使激光发射器线阵列与外壳电绝缘。
一种光学设备的一些实施方式包括外壳，所述外壳具有基底、侧壁和盖子，其中热沉间隔物固定到基底的内侧表面。具有导热且电绝缘的材料的上层的热沉固定到热沉间隔物的顶面。激光发射器线阵列固定到热沉的导热且电绝缘的上层，且光学衬底固定到热沉间隔物的顶面。快轴准直器邻近激光发射器线阵列的输出表面安装到光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出。
一种光学设备的一些实施方式包括外壳，所述外壳具有基底、侧壁和盖子。导热且电绝缘的热沉间隔物固定到基底的内侧表面，而热沉固定到热沉间隔物的顶面。具有多个发射器的激光发射器线阵列固定到热沉的顶面。光学衬底固定到热沉间隔物的顶面。快轴准直器邻近激光发射器线阵列的输出表面安装到光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出。对于一些实施方式，光束调节光学器件还可邻近快轴准直器安装在光学衬底上。
一种光学设备的一些实施方式包括气密封接的外罩，所述外罩具有基底、盖子、布置在基底和盖子之间的侧壁以及布置在壁中的开口。导热且电绝缘的热沉间隔物固定到基底的内侧表面，而热沉固定到热沉间隔物的顶面。激光发射器线阵列固定到热沉的顶面，而光学衬底固定到热沉间隔物的顶面。快轴准直器邻近激光发射器线阵列的输出表面安装到光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出。慢轴准直器配置成在输出光束的慢轴方向上准直激光发射器线阵列的输出。具有凸缘的可调整的套圈组件被密封地固定到外罩的壁，而光纤布置在可调整的套圈组件内并固定到所述可调整的套圈组件。聚焦光学器件布置在设备的光学链中，并配置成将激光发射器线阵列的输出聚焦到光纤的输入表面。
一种主动对准激光发射器模块的方法的一些实施方式包括提供具有激光发射器线阵列和外壳的激光发射器模块。外壳包括基底和尺寸、位置设置成容纳激光发射器线阵列的输出光束的开口。开口布置在与基底呈固定的关系的外壳的壁中。外壳的表面的方向与位置相对于外部参考构件被确定。然后激光发射器线阵列的小面相对于外部参考构件的位置和方向可被用于相对于外壳对准激光发射器线阵列。
一种主动对准激光发射器模块的方法的一些实施方式包括提供具有外壳的激光发射器模块。外壳包括基底、与基底呈固定的关系的激光发射器线阵列以及尺寸和位置设置成容纳激光发射器线阵列的输出光束的开口。开口布置在与基底呈固定的关系的外壳的壁中。激光发射器线阵列的至少一个发射器被激活，且通过对输出光束成像，监测该至少一个被激活的发射器的输出光束的特征。之后，快轴准直器被布置在输出光束中，并被对准直到光束斜度和边缘锐度达到期望的质量为止。然后快轴准直器可相对于外壳被固定就位。然后慢轴准直器可被输出光束中，并被对准直到光束斜度和边缘锐度达到期望的质量为止。然后慢轴准直器可相对于外壳被固定就位。聚焦光学器件可随后布置在输出光束中，并被对准直到光束尺寸和位置达到期望的质量为止。然后聚焦光学器件可相对于外壳被固定就位。
一种主动对准激光发射器模块的方法的一些实施方式包括具有激光发射器线阵列和外壳的激光发射器模块。外壳包括基底以及尺寸和位置设置成容纳激光发射器线阵列的输出光束的开口。开口布置在与基底呈固定的关系的外壳的壁中。外壳的表面的方向与位置相对于外部参考构件被确定。激光发射器线阵列的小面相对于外部参考构件的位置和方向被用于相对于外壳对准激光发射器线阵列。激光发射器线阵列的至少一个发射器可被激活，且通过对输出光束成像，监测至少一个被激活的发射器的输出光束的特征。快轴准直器被布置在输出光束中，并被对准直到光束斜度和边缘锐度达到期望的质量为止。快轴准直器可相对于外壳被固定就位。对于一些实施方式，光束调节光学器件比如重整元件可分离地或作为子组件结合快轴准直器被固定。光束斜度和边缘锐度、关于来自激光发射器线阵列小面的虚拟参考集(virtual reference set)的光斑的位置以及总的远场光束尺寸可以是优化对准时考虑的因素。慢轴准直器被布置在输出光束中，并被对准直到光束斜度和边缘锐度达到期望的质量为止。慢轴准直器可相对于外壳被固定就位。聚焦光学器件被布置在输出光束中，并被对准直到光束尺寸和位置达到期望的质量位置为止。然后聚焦光学器件可相对于外壳被固定就位。
一种主动对准激光发射器模块的元件的方法的一些实施方式包括提供包括外壳的激光发射器模块。外壳可包括基底、与基底呈固定的关系的激光发射器线阵列以及在外壳的壁中的尺寸和位置设置成容纳所述激光发射器线阵列的输出光束的开口。外壳的壁可与基底呈固定的关系。然后激活激光发射器线阵列的至少一个发射器。然后可通过在激光发射器模块的光学元件的对准期间，对开口的平面处的至少一个发射器的输出成像，且同时对在远场光束中的至少一个发射器的输出成像的方式，监测至少一个被激活的发射器的输出光束的特征。
一种用于定位光纤的输入表面的套圈组件的一些实施方式包括具有筒部分的外套管，所述筒部分具有内孔和输入端。凸缘构件还从筒部分径向延伸。具有输入端的圆柱形纤维联接套管配置成在外套管的内孔中轴向地滑动，并具有与其外表面同心布置的轴向腔。光纤固定在联接套管的轴向腔内。光纤的输入端布置成轴向地延伸到纤维联接套管的输入端以外以及外套管的内孔之内。
一种光学设备的一些实施方式包括外壳，所述外壳具有基底、以固定的关系固定到基底的激光发射器线阵列以及配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出的快轴准直器。该设备还包括用于定位光纤的输入表面的套圈组件，所述套圈组件具有外套管，外套管具有的筒部分包括内孔和输入端。凸缘构件从筒部分径向延伸并固定到外壳。圆柱形纤维联接套管配置成在外套管的内孔中轴向地滑动，并具有关于其外表面同心布置的轴向腔。纤维联接套管还包括输入端。光纤固定在轴向腔内，光纤的输入端轴向地延伸到纤维联接套管的输入端以外。光纤的输入端还布置在外套管的内孔之内。
一种光学设备的一些实施方式包括外壳，所述外壳具有基底、以固定的关系固定到所述基底并具有输出光谱带的激光发射器线阵列以及配置成在快轴方向上基本上准直所述激光发射器线阵列的输出的快轴准直器。聚焦元件配置成聚焦激光发射器线阵列的输出，且反射涂层布置在设备的光学元件上。反射涂层配置成反射不同于从激光发射器线阵列发射的光能量的光谱带的光能量的光谱带。
一种光学设备的一些实施方式包括激光发射器模块，所述激光发射器模块包括具有基底的外壳、以固定的关系固定到基底的激光发射器线阵列。激光发射器线阵列具有输出光谱带，且快轴准直器配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出。聚焦元件被配置成聚焦激光发射器线阵列的输出。耦合到激光发射器模块的光学部件配置成接收激光发射器线阵列的输出光谱带。对于一些实施方式，这种光学部件可以将具有不同于激光发射器线阵列的光谱带的光谱带的光能量传送回激光发射器模块。反射涂层布置在激光发射器模块的光学元件上，并配置成反射耦合到激光发射器模块的光学部件所传送的光谱带。反射涂层还配置成透射激光发射器线阵列的光谱带。
一种光学设备的一些实施方式包括具有基底的外壳、以固定的关系固定到基底具有输出光谱带的激光发射器线阵列以及配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出的快轴准直器。聚焦元件可配置成聚焦激光发射器线阵列的输出，且光学隔离器可布置在外壳内或邻近外壳布置并配置成防止不同于激光发射器线阵列的光谱带的光能量的光谱带传输回激光发射器线阵列。
一种光学设备的一些实施方式包括激光发射器模块，所述激光发射器模块包含具有基底的外壳、以固定的关系固定到基底具有输出光谱带的激光发射器线阵列和配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列的输出的快轴准直器。聚焦元件布置在外壳内并配置成聚焦激光发射器线阵列的输出。光学部件耦合到激光发射器模块，并配置成接收激光发射器线阵列的输出光谱带。这样的光学部件还可将具有不同于激光发射器线阵列的光谱带的光谱带的光能量传送回激光发射器模块。光学隔离器可布置在外壳内或邻近外壳布置并配置成反射该光学部件所传送的光谱带以及透射激光发射器线阵列的光谱带。
一种用于定位光纤的输入表面的套圈组件的一些实施方式，包括外套管，所述外套管具有筒部分和从筒部分径向延伸的凸缘构件，所述筒部分具有内孔和输入端。圆柱形纤维联接套管配置成在外套管的所述内孔中轴向地滑动，并具有与外表面同心的阶梯式轴向腔。阶梯式轴向腔包括从套管的输入端向近侧延伸的腔的较小横向尺度部分(minor transversedimension portion)和从较小横向尺度部分延伸到套管的近端的腔的较大横向尺度部分(major transverse dimension portion)。光纤同心地固定在轴向腔内，所述光纤的输入端向远侧布置在纤维联接套管的输入端以外以及外套管的内孔之内。
结合随附的示例性图示理解以下的详细描述，这些实施方式的特征将变得明显结合。
附图简述
图1是实施方式激光发射器线阵列的透视图。
图2是激光发射器线阵列的叠层阵列的实施方式的透视图。
图3显示了图2的叠层阵列实施方式的激光发射器线阵列的发射阵列。
图4是激光发射器模块的实施方式的部分截面中的正视图。
图4A是被部分切掉的激光发射器模块的实施方式的一部分的透视图。
图5是固定到激光发射器模块外壳的壁的套圈组装件的实施方式的部分截面中的正视图。
图6是用于将激光发射器线阵列和快轴准直器安装到外壳的基底的安装组件的实施方式的透视图。
图7是在壁中具有大的开口的激光发射器模块的外罩的基底和侧壁部分的实施方式的透视图。
图8是激光发射器模块的实施方式的局部截面中的正视图。
图9是前表面与基准块接触的激光发射器模块的外壳的实施方式的正视图。
图10是图9的激光发射器模块的顶视图。
图11是与激光发射器线阵列的前表面和侧表面对准的标线的放大图。
图12是用于安装激光发射器线阵列的、顶部部分敞开的外壳的实施方式和与激光发射器线阵列的输出光束对准的光束轮廓装置的实施方式的示意图。
图13是光束调节光学器件的实施方式的正视图。
图14是图13的光束调节光学器件的透视图。
图15是固定到激光发射器模块外壳的壁的套圈组件的实施方式的局部截面中的正视图。
图16是沿着图15的线16-16截取的图15的套圈组件的横断面。
详述
这里所描述的实施方式针对于用于封装发射器比如其中布置有一个或更多激光器的激光发射器线阵列或芯片的方法和装置。这里所描述的实施方式还针对于用于将激光发射器线阵列的输出耦合到光导管比如光纤的方法和装置。这种线阵列或芯片可通过各种方法安装到或以其他方式并入光学的系统实施方式。对于这种光学封装，重要的是芯片的输出阵列应适当地对准，这种对准可方便而准确地实现，且最终的结构有效地耗散芯片产生的热量。对于一些实施方式，同样重要的是光学部件的外罩应是气密封接的，以便提供装配实施方式的输出的可靠性和一致性。
图1显示了激光发射器线阵列12，其具有的输出表面14包括总共5个具有基本上彼此平行的光轴的发射器16。图2和3显示了4个激光发射器线阵列12的叠层阵列10。每个激光发射器线阵列12具有的输出表面14包括总共5个彼此相邻布置的发射器16。每个线阵列12的发射器16沿着如由箭头18所指示的发射器16的慢轴方向，基本上以线性排布置。发射器16的快轴方向垂直于慢轴方向18，并由箭头20指示。发射器16被安置或以其他方式设置以便在输出光束中发射光能量，所述输出光束沿可垂直于慢轴方向18和快轴方向20两个方向的发射轴22传播。叠层阵列的发射器16的发射轴22可基本上相互平行。
激光发射器线阵列12被沿着发射器16的快轴方向20堆叠，且可堆叠在周期且规则的分布中。在图2的实施方式中，底部激光发射器线阵列12的发射器与邻近激光发射器线阵列12的发射器纵向上分离开一由箭头24指示的距离，此距离可称为叠层阵列10的间距。对于一些叠层阵列的实施方式10，由箭头24指示的间距可为约1mm到约3mm，特别地可为约1.5mm到约2.0mm。激光发射器线阵列12和发射器16的这种叠层阵列10可允许在紧凑型装置中产生大量的光能量或光功率以用于某些实施方式。
激光发射器线阵列的实施方式12可具有任何合适数量的发射器16，比如约1个发射器到约100个发射器，更特别地，约3个发射器到约12个发射器。对于一些实施方式，每个具有大约5个发射器16的激光发射器线阵列12可有约5W到约50W，更特别地，约10W到约20W的输出功率。发射器16可包括激光二极管，比如边缘发射的激光二极管、垂直腔面发射激光器(VCSEL)等。用于激光发射器线阵列12的发射器16的材料可包括半导体材料，比如GaAs、InP或任何其他适当的激光增益介质。
一般地，发射器16的激光二极管实施方式的发射孔径为矩形，其中发射器16的长尺度具有通常几十或几百微米的尺寸，而短尺度为通常一到几微米的尺寸。从发射器16发出的辐射以沿短发射器16方向较大的发散角发散。发散角在长发射器16方向的方向上较低。发射器16的一些实施方式可具有约50微米到约300微米的物理宽度，约1微米到约3微米的高度，以及约0.5mm到约5mm的腔长。这种发射器16实施方式可具有慢轴方向18上约2度到约12度的光能量输出的发散度，以及在快轴方向20上约30度到约75度的光能量输出的发散度。
激光二极管线阵列12的一些实施方式可具有发射波长约700nm到约1500nm，更具体地，波长约800nm到约1000nm的光能量的发射器16。发射器16可发射具有约300nm到约2000nm，更特别地，约600nm到约1000nm的质心或峰值波长，包括跨过近红外光谱的波长的光。有用的发射器的某些具体实施方式可发射约350nm到约550nm、600nm到约1350nm或约1450nm到约2000nm的峰值波长的光。这种激光二极管线阵列可以工作在脉冲模式或连续波模式中。经常地，非波长可控(例如通过从体折射率光栅(volume index grating)等提供波长相关的反馈而控制波长)的单独发射器16的输出光谱带可以是约0.5nm到约2.0nm或更大。由于对于每个单独的发射器除光谱带外还有峰值发射波长的变化，对于一些实施方式，激光发射器线阵列12的总带宽可为约2nm到约5nm。叠层阵列10包括4个激光发射器线阵列12，然而，叠层阵列10的其他实施方式可具有任何适当数量的激光发射器线阵列12。一些叠层阵列的实施方式10可具有约2个激光发射器线阵列12到约30个激光发射器线阵列12，更特别地，约2激光发射器线阵列12到约10个激光发射器线阵列12。
参考图3，叠层阵列10显示为带有柱面透镜阵列形式的快轴准直器26，其可选地布置在叠层阵列10的发射器16之上并配置为在快轴方向20上基本上准直每个激光发射器线阵列12的发射器16的输出光束。尽管图3中显示的实施方式示出了直接固定到线阵列12的快轴准直器，但用离开而与一个或多个线阵列12呈固定的关系固定的快轴准直器26可实现相同的准直效果，如将在以下更详细讨论的。快轴准直器26可包括一个柱面透镜用于每个激光发射器线阵列12，或可包括一个或更多单片透镜阵列(monolithic lens array)以及任何其他合适的结构。发射器输出的这种快轴准直产生所显示的输出阵列28，其中每个激光发射器线阵列12的每个发射器16的光能量输出30大体上沿发射器16的快轴20准直，但连续沿发射器16的慢轴18发散。每个激光发射器线阵列12的光能量输出30可具有与传播方向呈横向的基本上矩形的横截面，并相互平行，以便产生所示的输出阵列28。可选地，任何种类的光束调节装置可被安置在输出表面14上或靠近输出表面14安置。示例性的光束调节装置包括而不限于体布拉格光栅、光栅、光束组合器、偏振器、光束扭转器等。
图4-7示出了用于将激光发射器线阵列12的输出耦合到光纤44的输入表面42的激光发射器模块的形式的光学设备组件40的实施方式。组件40包括外壳46形式的气密封接的外罩，所述外壳具有基底48、盖子50以及布置在基底48和盖子50之间的侧壁52。开口54布置在与激光发射器线阵列12相对的壁52中，并配置成接受具有径向延伸的凸缘58的可调整的套圈组件56，所述凸缘可密封地固定到外罩46的壁。开口54的尺寸还可设置成允许激光发射器线阵列12的输出30通过开口54以主动对准设备40的光学部件，如将在以下详细讨论的。更具体地，开口54可以是与激光发射器线阵列12的输出轴60基本上对准的、布置在外罩46的壁中的相对大的开口54。与激光发射器线阵列12相关的开口54的横向尺度和位置可配置成允许来自快轴准直器62或其他准直光学器件的激光发射器线阵列12基本上所有发射的光输出30通过开口54。对于一些实施方式，开口54可具有约3mm到约20mm，更特别地，约5mm到约10mm的横向尺度。尽管激光发射器线阵列12显示为带有5个发射器16，模块40可包括具有任何适当数量的发射器16的激光发射器线阵列12，如以上所讨论的。
外壳46还包括布置在与开口54相对的壁上的一个或更多开口，其被配置成容纳多个大电流电导体。对示出的实施方式，第一电导体64和第二电导体66用于提供电功率给外壳46的内部，以驱动布置在外壳46内的一个或多个激光发射器线阵列12。导体64和66可包括固体传导材料或被配置为多丝带或线以获得柔性。导体64和66可由高导电性的材料比如铜、银、金等来制成。导体64和66的部分以与凸缘构件58呈固定和密封的关系而被固定，凸缘构件58本身又可以与外壳46的壁52呈固定和密封的关系被固定。导体64和66与凸缘58以及凸缘58与外壳46之间的密封对于一些实施方式可以是气密封接。
导热且电绝缘的热沉间隔物70可用布置在热沉间隔物70和基底48之间的粘合剂层(bonding agent layer)(未显示)固定到基底48的内表面72。所显示的热沉间隔物的实施方式70是矩形的，其具有基本上平行于它的下表面的上表面。对于一些实施方式，热沉间隔物70可配置成提供导热且电绝缘的平台，在平台上安装热沉74。热沉74可用作平台以安装模块40的激光发射器线阵列12。对于一些实施方式，激光发射器线阵列12可借助导热胶接(thermally conductive adhesive bonding)、热压接合(thermal compression bonding)、软焊料、硬焊料，包括金锡焊料等来固定到热沉74。
热沉间隔物70和基底48之间的粘合剂层可以是覆盖热沉间隔物70的整个底面的薄的基本上均匀的层，可包括硬焊料、软焊料、导热粘着剂比如银环氧树脂或银玻璃(silver glass)、焊接、玻璃联接(glass attaching)等。用于热沉间隔物70和基底48之间的粘合剂层的适当的焊料可包括InSn、AgSn、AuGe和AuSn焊料以及其他。对于一些硬焊料的实施方式比如AuSn，Au相对于Sn的浓度可以是约80％到约86％。然而，对于一些实施方式，软焊料的使用可用于使热沉间隔物70与基底48的热膨胀及/或变形隔绝。对于一些实施方式，硬焊料可具有至少约280摄氏度的熔点，而软焊料可具有低于约280摄氏度的熔点。对于一些实施方式，热沉间隔物70和基底48之间的粘合剂层可具有约10微米到约150微米的厚度。
热沉间隔物70的导热性可提供通路来耗散通过热沉74的、激光发射器线阵列12产生的热能。对于一些实施方式，热沉间隔物70的电绝缘性质可配置成使激光发射器线阵列12与基底48和外罩46大体上电隔离。对于一些实施方式，热沉间隔物70的导热且电绝缘的材料可包括陶瓷比如氮化铝以及其他合适的材料。对于一些实施方式，热沉间隔物70还可包括热膨胀系数基本上配合外罩46的基底48的热膨胀系数的材料。对于一些实施方式，还希望热沉间隔物70具有1.5*1011Pa到约4*1011Pa，更特别地，约3*1011Pa到约3.5*1011Pa的杨氏模量。对于一些实施方式，热沉间隔物70可具有约0.5mm到约5mm，更特别地，约1mm到约3mm的厚度。
用于耗散激光发射器线阵列12产生的热量的热沉元件74可通过布置在热沉间隔物70的顶面和热沉元件74的底面之间的粘合剂层(未显示)固定到热沉间隔物70的顶面。如上面所讨论的，激光发射器线阵列12可通过各种适当的方法固定到热沉元件74的顶面。对于一些实施方式，热沉元件74可以是矩形的，其具有基本上平行于它的下表面的上表面。热沉元件74可由导热材料制成，所述导热材料可以对于一些实施方式为电传导的而对于其他实施方式为电绝缘的。对于一些实施方式，热沉元件74可具有约0.5mm到约5mm，更特别地，约1mm到约3mm的厚度。
热沉间隔物70和热沉元件74之间的粘合剂层，对于一些实施方式可以是覆盖热沉元件74的整个底面的薄的基本上均匀的层，可包括硬焊料、软焊料、导热粘着剂比如银环氧树脂或银玻璃、焊接、玻璃联接等。用于热沉间隔物70和热沉元件74之间的粘合剂层的适当的焊料可包括银锡AgSn、铟银InAg、金锗AuGe和金锡AuSn焊料。对于一些硬焊料的实施方式比如AuSn，AuSn焊料可具有相对于Sn浓度，约80％到约86％的Au浓度。在一些情况下，希望热沉元件74的热膨胀系数基本上匹配热沉间隔物70的热膨胀系数。例如，在一些实施方式中，热沉间隔物70可由热膨胀系数约4.2ppm/℃的氮化铝制成，而热沉元件74可由热膨胀系数约6.5ppm/℃的铜钨制成。同样地，对热沉间隔物70和热沉元件74的热膨胀系数差小于约3ppm/℃的实施方式，软焊料比如AgSn或InAg可能对粘合剂层来说是期望的。对于一些实施方式，热沉间隔物70和热沉元件之间的粘合剂层可具有约10微米到约150微米的厚度。
可选的光学衬底76也可固定到热沉间隔物70的上表面，同时快轴准直器62固定到光学衬底76的上表面。对于一些实施方式，光学衬底76可包括低热导率的陶瓷或玻璃，且可具有与热沉间隔物70的热膨胀系数基本相同的热膨胀系数。对于一些实施方式，光学衬底76可通过软焊(soldering)、焊接或玻璃联接而固定到热沉间隔物70。对于一些实施方式，光学衬底76可通过环氧胶粘固定到热沉间隔物70。对于一些实施方式，热沉间隔物70可用于使激光发射器线阵列12、快轴准直器62和光学衬底76与外壳46机械上隔离。
对于设备40的一些实施方式，比如其气密封接的实施方式，当使用可产生放气的粘合剂，比如环氧树脂时，可能希望在外壳内包括有机吸气剂。图4显示了固定到盖46的内表面的有机吸气剂组件76A和夹到基底48的有机吸气剂组件76B。这样的吸气剂组件76A和76B可包括在任何这里所描述的模块实施方式中。有机吸气剂组件76A和76B可配置成吸收在模块40内部出现的有机放气。这种有机吸气剂组件可包括在任何这里所描述的模块装配实施方式中。
快轴准直器62被固定在邻近激光发射器线阵列12的输出表面14的固定位置。快轴准直器62可包括细长的柱面透镜，可配置成在快轴方向上基本上准直激光发射器线阵列12的输出。对于一些实施方式，快轴准直器62可通过软焊、焊接或玻璃联接固定到光学衬底76。对于一些实施方式，快轴准直器62可通过环氧胶粘固定到光学衬底76。对于一些实施方式，除快轴准直器62外的光束调节元件也可固定到光学衬底76的顶面。
对于模块40的一些实施方式，一个或更多光束调节光学器件(beamconditioning optics)77可包括光束重整光学器件(beam reformatting optics)，其可被布置在模块40在快轴准直器62和可选的光学部件90之间的光学链(optical train)中，或任何其他适当的位置。这样的光束调节光学器件77可与快轴准直器62分离地固定或作为子组件结合快轴准直器62固定。对于在图4和图8中显示的实施方式，通过将调节光学器件77固定到光学衬底76，光学衬底76本身又固定到相应的热沉间隔物，光束调节光学器件77以与外壳46的基底48呈固定的关系而被固定。光束调节光学器件77可通过软焊、焊接、玻璃粘结(glass bonding)、胶接包括环氧胶粘等固定到光学衬底76、热沉、热沉间隔物或直接固定到基底48。对于一些实施方式，光束调节光学器件77可在以与外壳46呈固定的关系而被固定之前通过这里讨论的主动对准的方法主动地定位。光束倾斜和边缘锐度、与来自对应的激光发射器线阵列12的小面的虚拟参考集相关的光斑的位置以及总的远场光束尺寸为可在优化对准时考虑的因素。光束调节光学器件77的一些实施方式可充当光束重整光学器件，其用于绕着传播轴扭转单独的细光束(beamlett)或将水平邻近部分重整到垂直方向。
光束调节光学器件77可具有可选的固定到光学器件77的把手部分77A，以便在模块40的装配期间方便对光学器件77的操作。把手部分77A可包括一块通过胶接、软焊等固定到光学器件77的刚性或半刚性材料，以使得把手部分77A从光学器件77的上表面延伸。这可允许在装配期间用镊子或其他操作设备抓住并安置光学器件77，而不用与光学器件77的关键性输入和输出表面接触。把手部分77A还可固定到光学器件77的任一边。对于一些实施方式，把手部分的材料可以是类似于光学器件77材料的材料，比如玻璃、石英、硅石等。这样的把手部分77A还可固定到这里讨论的任何其他光学部件以方便模块实施方式的装配。
参考图4A，显示了模块40的部分，其不包括光学衬底76而具有依靠一对楔形棱镜构件75固定到热沉间隔物70的光束调节光学器件77。棱镜构件75的底面用胶接、软焊等直接固定到热沉间隔物70。每个相应棱镜构件75的侧表面通过与关于与热沉间隔物70连接相同或相似的方法固定到光束调节光学器件77相对的侧边。光束调节光学器件77被安置在激光发射器线阵列12的前面并与激光发射器线阵列12的输出对准。对于一些实施方式，棱镜构件75的材料可以是类似于光学器件77材料的材料，比如玻璃、石英、硅石等。对于图4A中显示的实施方式，快轴准直器62直接固定到光束调节光学器件77的后表面。快轴准直器62的侧表面也可固定到棱镜构件75相应的侧表面。
在2007年5月10日提交的，Y.Hu等人的律师签号NPT-0230-UT，序列号11/747,184的题目为“Multiple Emitter Coupling Devices and Methodswith Beam Transform Systems”的美国专利申请中描述了光束调节光学器件的实施方式，该申请在此通过引用全部并入。特别地，美国专利申请序列号11/747,184讨论了多种光束变换系统，对于这里所描述的激光发射器模块的实施方式，这些系统可用作光束调节光学器件77。一种这样的光束调节或变换光学器件在此显示在了图13和图14中并在之后讨论。
配置成在输出光束的慢轴方向18上准直激光发射器线阵列12的输出的慢轴准直器78，还可固定到图4中所示的基底48。慢轴准直器78可包括配置成实现激光发射器线阵列12的输出的准直的柱面透镜或透镜阵列。对于一些实施方式，慢轴准直器78可通过软焊、焊接、玻璃粘结等以及通过使用环氧胶粘来以固定的关系固定到基底。另外，慢轴准直器78可在被固定之前通过这里讨论的任何主动对准方法被主动地定位。
参考图4和图5，光纤44在可调整的套圈组件56中布置并固定到该可调整的套圈组件56，所述可调整的套圈组件包括外套管，所述外套管具有中心管状筒80和从筒80径向延伸的凸缘部分82。筒80包括基本上同心的内腔81，该内腔从筒80的第一端延伸到筒80的第二端。凸缘部分82可包括平坦的内表面84，该内表面配置成与外罩的壁52的邻近开口54的外表面相匹配。凸缘部分82还具有比开口54的外横向尺度大的外横向尺度。凸缘部分82还可包括浅圆柱形凸台部分86，其横向尺度小于开口54的横向尺度，以使得凸台部分86可机械啮合开口54并被横向地移动，以允许在以与外罩46呈固定的关系将套圈56固定之前调整光纤输入表面42的位置。
具有输入端85的圆柱形纤维联接套管(cylindrical fiber attachmentsleeve)83被配置成在外套管筒80的内孔81中轴向地滑动，并具有与其外表面同心布置的轴向纤维接收腔87。光纤44的外表面可通过各种适当的方法，包括压接、软焊、铜焊、焊接、胶接等固定在联接套管83的轴向腔87内。光纤44布置在输入端42近侧的带护套部分可如所示的装入粘着剂87A中，或以其他方式固定到纤维联接套管83的内表面。具有锥形结构的弹性应变释放元件(resilient relief element)87B也可接近并固定到联接套管83而布置在光纤44之上，以防止由于弯曲应力对光纤44造成损坏。
光纤的输入端42轴向地布置成超过纤维联接套管83的输入端85并处于外套管80的内孔81之内。对于一些实施方式，可能希望光纤44的输入端42与凸缘部分82的平坦表面84在同一平面内，就如图5中虚线所示的。这种结构允许在凸缘部分82缝焊或激光缝焊到外壳46的壁52的同时，将因焊接过程而导致的光纤44的输入端42相对于外壳的位置的机械扭曲减到最小。对于使用焊接联接方法的实施方式来说，这种结构还可用于保护光纤44的输入端42在外套管80激光缝焊到外壳的壁52的过程中免受污染。
对于一些实施方式，光纤44的输入端42可从凸台86的前端在内腔81内凹进约0.5mm到约2mm的轴向距离。对于一些实施方式，内腔81可具有约1mm到约3mm的内横向尺度或直径。对于一些实施方式，外套管80可由材料比如
Figure GPA00001159300400161
不锈钢比如304L不锈钢，镍比如201镍制成。对于一些实施方式，外套管80可包括用于在激光缝焊期间不产生微裂纹以保持模块气密的激光焊接的适当的材料。对于一些实施方式，纤维联接套管83、外套管80和表面84可包括配置成保护粗金属(raw metal)免于腐蚀的涂层。对于一些实施方式，这种防腐涂层可包括电解镍镀层或任何其他适合于在激光缝焊期间不产生微裂纹以保持模块气密的激光焊接的涂层材料。对于一些实施方式，外套管80、纤维联接套管83或这两者可由材料比如
Figure GPA00001159300400162
或其他适合于软焊、环氧联接(epoxy attachment)的材料制成。对于一些实施方式，光纤44的输入端42可从纤维联接套管83的输入表面85延伸约0.5mm到约1mm的长度。
对于所显示的实施方式，凸缘部分82可绕其整个圆周缝焊到外壳46的壁52，以在外套管80和外壳46之间产生气密封接。纤维联接套管83也可绕外套管80的近侧部分的外表面的整个圆周被缝焊，以在外套管80和纤维联接套管83之间产生气密封接。如果光纤44的外表面被焊接或以其他方式气密封接到纤维联接套管的腔87，则可产生光纤44的外表面和外壳之间的气密封接，其产生可靠的密封且还允许在设备40的装配期间调整光纤44的输入端42的径向和轴向位置。另外，外罩46的盖50还可通过气密封接技术，比如软焊、激光缝焊等固定到外壳46。同样地，气密封接可在光纤44的外表面和外罩46的内腔之间整体生成。
聚焦元件88可布置在设备40的从激光发射器线阵列12的发射器16延伸的光学链中。聚焦元件88可配置成将激光发射器线阵列12的输出聚焦到光纤44的输入表面42中。对于一些实施方式，聚焦元件88可包括一个或更多的配置成将激光发射器线阵列12的输出光束在快轴20和慢轴18两个方向上聚焦的柱面透镜。聚焦元件88可通过各种适当的方法包括软焊、焊接，包括激光焊接、玻璃联接等以固定的关系固定到外罩46的基底48。对于一些实施方式，环氧胶粘也可用于固定聚焦元件88。对于一些实施方式，聚焦元件88可在被固定之前，通过任何在这里讨论的主动对准的方法被主动地定位。
除了以上所讨论的外，光学部件90还可操作地布置在设备的光学链中，光学部件90可包括透镜、滤光器、棱镜、偏振器、波片比如1/4波片和1/2波片。这种部件可用于调节激光发射器线阵列12的输出，以进一步加强输出到光纤的耦合。除了这些光学部件，光学部件90可包括光谱带调节元件，比如体布拉格光栅(VBG)，还可用于变窄或以其他方式调节发射器16的输出光束。
对于一些实施方式，设备40的光纤44可耦合到光学部件以向该光学部件提供光能量源。对于一些实施方式，光学部件可以是激光器，包括光纤激光器等，其耦合到设备40以便提供泵浦能量等。在这样的配置中，可能重要的是防止来自光学部件的光能量被反射或以其他方式传输回到设备40的激光发射器线阵列12中。这种进入设备特别是进入激光发射器线阵列12的反射的或泄漏的光能量可能对设备有损害。这可能对光学部件能够产生通过光纤44传输回设备40的高能脉冲光的情况尤其如此。同样地，可能希望设备的一些实施方式具有防止这种反射的光能量到达激光发射器线阵列12的结构。通常，耦合到设备40的光学部件，比如激光器，可工作在不同于设备40的激光发射器线阵列12的输出光谱带的光谱带。这样的情况下，反射涂层可在设备40中被布置在一个或更多的光学元件上，所述发射涂层反射处于耦合到设备40的光学部件的光谱带的光能量，但透射设备的激光发射器线阵列12的光谱带的光能量。还可能希望在设备的一个或更多的光学元件上包括抗反射涂层，该抗反射涂层在激光发射器线阵列12的光谱带为抗反射的。
对于一些实施方式，耦合到激光发射器模块40的光学部件可配置成接收激光发射器线阵列的输出光谱带，并将具有不同于激光发射器线阵列12的光谱带的光谱带的光能量传送回激光发射器模块。反射涂层可布置在激光发射器模块的光学元件上，并配置成反射耦合到激光发射器模块的光学部件所传送的光谱带，以及透射激光发射器线阵列12的光谱带。设备40的可能适合于应用这种反射和抗反射涂层的光学元件可包括快轴准直器62、慢轴准直器78、聚焦元件88或可包括光束调节光学器件等的其他光学元件90。对于一些实施方式，光束调节光学器件可包括光束重整元件，其可配置成绕着传播轴扭转单独的细光束，或将水平邻近部分重整到垂直方向。对于一些实施方式，激光发射器线阵列12的光谱带可具有约750纳米到约999纳米，更特别地，约900纳米到约995纳米的质心波长。反射涂层的一些实施方式可配置成反射具有约1000纳米到约1095纳米的质心波长的光谱带。这种配置可能适合于这样的设备40，其耦合到工作在具有约1000纳米到约1095纳米的质心波长的光谱带的光学部件以及具有约900纳米到约995纳米的质心波长的光谱带输出的激光发射器线阵列12。
对于一些实施方式，反射涂层可包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化锆和氧化铪以及其他适当的材料。应注意，尽管以上所描述的期望的效果可能通过使用适当选择的反射和抗反射涂层实现，但相同或相似的效果也可通过一个或更多布置在激光发射器模块40中或邻近激光发射器模块40的光隔离器(未显示)实现。对于一些实施方式，这样的光隔离器可当该辐射指向光纤44的输入端42时，具有在约750纳米到约999纳米，更特别地，约900纳米到约995纳米的发射器波长的高水平的透射。一些这样的隔离器实施方式还可对指向不同于发射器的输出方向的方向的(比如从光纤44向着发射器的方向的)、具有约1000纳米到约1150纳米或更多(更特别地，约1040纳米到约1095纳米的波长)的光能量具有低光透射或高反射率。适当的光隔离器的一些实施方式可包括透射偏振方向基本上平行于激光发射器线阵列12的偏振的光能量的第一偏振元件、偏振旋转元件以及被定向以致于对来自激光发射器线阵列12的光能量能高度透射而对在向着激光发射器线阵列12的相反方向上传播的光能量基本上不透射的第二偏振元件。
图8示出了用于以光纤44的输入表面42耦合激光发射器线阵列12的输出的光学设备组件92的实施方式。图8的设备实施方式92可具有一些与以上参考图4-7所讨论的设备40的特征、维度和材料相同或相似的特征、维度和材料。然而，对图8的实施方式92，热沉元件94可包括导热且电绝缘的材料96的上层，其可以不需要组件92的热沉间隔物元件98的这样的性质。更具体地，热沉间隔物元件98还可要求相对高的热导率，但可由导电材料制成。
设备92包括具有基底48、侧壁52和盖50的外壳46。热沉间隔物的实施方式98被固定到基底48的内表面。热沉间隔物98的实施方式可包括陶瓷或金属。由于在固定到热沉间隔物98的顶面的热沉94的上表面上的电绝缘层，对于一些实施方式的构造来说金属材料可以是可接受的。热沉元件94包括导热且电绝缘的材料96的上层，其布置在热沉94的上水平面并形成热沉94的顶面。导热且电绝缘的材料96可包括陶瓷材料比如氮化铝，并可用于使激光发射器线阵列12与基底48电绝缘。对于一些实施方式，热沉元件94可具有约0.5mm到约5mm，更特别地，约1mm到约3mm的厚度，而导热且电绝缘的材料96的上层可具有约100微米到约500微米，更特别地，约300微米到约400微米的厚度。
激光发射器线阵列12可通过适当的方法比如导热胶接、热压接合等固定到热沉94的导热且电绝缘的上层96。光学衬底76还通过任何适当的方法固定到热沉间隔物98的顶面。快轴准直器62邻近激光发射器线阵列12的输出表面14固定到光学衬底76，并配置成在快轴方向20上大体上准直激光发射器线阵列12的输出。光束调节光学器件77可类似地安装或固定在快轴准直器62和光学器件90之间，如所示的那样。
为了达到工作效率的期望或最佳水平，激光发射器模块40和92的激光发射器线阵列12和光学元件需要适当地沿着装置的光轴对准。一种用于实现高水平的这种光学对齐的手段是使用主动对齐技术，由此模块的光学元件被对准同时激光发射器线阵列12的发射器16通过光学元件发射光能量。对于这种方法，激光发射器线阵列12的激光发射器16的输出必须对用来监测源于光学元件的光束质量的诊断设备来说是可达的。大开口54允许这样的通路，只要激光发射器线阵列12的输出30被充分地对准以在工作期间基本上通过大的开口。为了使激光发射器线阵列12的输出与大的开口对准，可使用如显示于图9-11中的布置。
参考图9-11，对准激光发射器模块的方法包括靠着基准面或基准点安置激光发射器模块40的外壳46，以便确定相对于外部参考元件的外壳的被选表面的，比如前表面100的方向和位置。图9和图10显示了激光发射器模块40的外壳46的前表面100，其对着基准块102的配合表面稳固地布置，以使得外壳46的前表面100相对基准块102的位置是已知的。如图10所示，外壳46相对于基准块102的位置通过锥形塞104穿入外壳46的开口54而被进一步限制。在此布置中，基准块102的配合表面防止外壳46前后运动，而锥形塞104防止外壳46相对基准块102侧向或左右运动以及垂直运动。对于一些实施方式，锥形塞104可通过在前向方向上的弹性力比如弹簧弹力被偏压，以使锥形塞104的配合锥形表面以恒定的啮合力啮合开口54，以便帮助保持外壳46相对于基准块102的位置。
成像装置，比如CCD摄像机106，可布置在一个位置以在对准过程期间对外壳46的内部部分成像。摄像机106与基准块102呈固定的关系，以使得与基准块相关的位置还可用于确定与摄像机106的视野有关的位置。如图11所示，摄像机106的视野包括具有两条相互垂直的线的标线108，所述两条线指示激光发射器线阵列12的前向小面的正确位置，以实现激光发射器线阵列输出的光轴与外壳的开口54的适当对准。这样，激光发射器线阵列12的小面相对于外部参考构件102的位置和方向可随后用于相对于外壳46对准激光发射器线阵列12，以使得通过将激光发射器线阵列12的前小面和侧表面与标线108的相应的线对准，来自激光发射器线阵列12的大部分输出会穿过开口。可使用机器人工具(robotic tool)来实现对激光发射器线阵列的位置的精密调整，所述机器人工具可包括相对外壳能精确定位的气动镊子等。一旦激光发射器线阵列12已与标线108适当对准，激光发射器线阵列12就可通过软焊、导热胶接、热压接合等方式被固定成与外壳呈固定的关系。
一旦激光发射器线阵列12已在外壳46内被适当地安置并固定，模块46的光学元件就可与激光发射器线阵列12的光轴主动对准，并还相对于外壳46固定在固定位置。图12示出了与光束轮廓组件110呈功能关系布置的外壳46和激光发射器线阵列12。外壳46被安置成使得激光发射器线阵列12的输出轴朝着光束轮廓组件110的输入定向。在外壳46前方的开口54是打开的，以便允许在主动对准过程的实施方式中激光发射器线阵列12的输出通过开口54并由光束轮廓装置110来监测和表征。外壳46可以与可类似于以上所讨论的基准块102的基准块(未显示)呈固定的关系被固定。
外壳46和基准块本身又可固定到组件110，该组件配置成相对于光学元件62、78、88或90最多六个自由度上活动，以便在光学元件的主动对准过程中进行适当的角度调整。对于一些实施方式，激光发射器线阵列12的滚动、俯仰和偏转可相对于待安置的光学元件被调整，以及激光发射器线阵列12的X轴、Y轴和Z轴相对于被安置的光学元件的光轴的平移。外壳46内待定位的光学元件包括快轴准直器62、慢轴准直器78、聚焦元件88及任何其他光束调节光学器件90。尽管对准方法的一些实施方式是针对于以特定顺序安装不同的光学元件，但对于其他实施方式，光学元件可以任何期望的顺序来安装。
光束轮廓组件实施方式包括分束器112、布置在参考激光器114前面的针孔元件113、第一光束衰减器116、第二光束衰减器118、光束阻挡块120、第一组中性密度滤光器124、第一透镜126、具有第一CCD平面130的第一CCD摄像机128。该组件还包括第二组中性密度滤光器132、第二透镜134和具有第二像平面138的第二CCD摄像机136。
对于主动对准过程的一些实施方式，固定有激光发射器线阵列12的外壳46在添加任何其他光学元件比如快轴准直器62、慢轴准直器78、聚焦元件88或其他光束调节部件90之前被安置在光束轮廓装置110的前方。一旦外壳46被定位，参考激光器114就可被激活。参考激光器114可以是具有准直的输出光束的氦氖激光器、低功率红色半导体激光器等。来自参考激光器114的参考光束传播通过针孔113，从分束器112反射通过开口54，并传播到激光发射器线阵列12的前小面表面或可定位在前小面位置的参考反射器。然后参考光束从激光发射器线阵列12的前小面或定位在激光发射器线阵列12的前小面位置的参考反射器反射。可调整参考激光器114，以便从前小面反射的光束与针孔113对准。之后，参考激光器光束可界定激光发射器线阵列的光轴，因其将垂直于激光发射器线阵列12的前小面或输出表面14。对于一些实施方式，激光发射器线阵列12的前表面上的小面的一部分可具有金属部分以增加表面的反射率。对于一些实施方式，金属比如金可用于增加激光发射器线阵列12小面的反射率。从激光发射器线阵列12的前小面反射的参考光束可随后由第一CCD摄像机128成像。由第一CCD摄像机128测量的参考光束的入射点可用于确定激光发射器线阵列12的光轴。如果激光发射器线阵列12的光轴未被对准，则可调整外壳46的位置直到发射器线阵列12的光轴被适当地对准。
一旦激光发射器线阵列12的光轴被适当地确定，光学元件就可被单独地添加、主动对准并随后以与外壳46呈固定的关系被固定。对于一些实施方式，2个或更多的光学元件，比如光学元件62、78、88和90，可被预连接在子组件中，而随后所述的子组件被主动对准并固定到外壳46。对于一些实施方式，快轴准直器62可用镊子比如气动镊子夹住，并安置在激光发射器线阵列12的输出表面14的前方。激光发射器线阵列12的发射器16可随后被激活，且激光发射器线阵列12的输出光束被监测以确定快轴准直器62相对于激光发射器线阵列12的光轴的对准的质量。第一光束衰减器116和第二光束衰减器118被用来通过反射从激光发射器线阵列12发射的光能量的波长而衰减光束的功率。第一组中性滤光器124和第二组中性密度滤光器132被用于减小激光发射器线阵列12的输出强度，以产生适合于通过第一和第二CCD摄像机128和136成像的光束强度。
快轴准直器62的对准质量通过测量已通过第一透镜126从输出光束的空间分布转换的输出光束的角度分布而被评估。角度分布用第一CCD摄像机128来测量。开口54处的光束位置还通过用第二CCD摄像机136对外壳的开口54处的输出光束成像来监测，所述第二CCD摄像机136可用于测量来自快轴准直器62的输出的光轴的对准。调整快轴准直器62的对准，直到第一和第二CCD摄像机上的光束位置、在快轴方向上的光束发散和边缘锐度达到期望的水平或以其他方式被优化为止。一旦达到快轴准直器62期望的对准，快轴准直器就可以以与外壳46和激光发射器线阵列12呈固定的关系而被固定。快轴准直器62可通过快轴准直器62的安装部分以软焊、焊接，包括激光焊接、铜焊、胶接或任何其他适当的方法接触光学衬底76的安装部分的方式被固定。第一和第二CCD摄像机128和136或其他成像装置的输出信号可在视频显示器上视觉上监测，或可通过其他适当的显示装置和方法监测。快轴准直器可与光束调节光学器件77一起预装配。光束调节光学器件77还可单独对准并连接到光学衬底76，或热沉间隔物70或封装基底48上的第二光学衬底(未显示)。
一旦快轴准直器62已被固定，且可选地，光束调节光学器件77被固定，慢轴准直器78随后就可用镊子比如气动镊子夹住而安置在快轴准直器62的输出表面的前方或模块40的光学链中的任何其他适当的位置。激光发射器线阵列12的发射器16可随后被激活，而激光发射器线阵列12的输出光束可被组件110监测以确定相对于激光发射器线阵列12的光轴，慢轴准直器78的对准质量。慢轴准直器78的对准质量通过测量已通过第一透镜126从输出光束的空间分布转换的输出光束的角度分布而被评估。角度分布用第一CCD摄像机128来测量。快轴准直器62的对准质量还通过用第二CCD摄像机136对外壳的开口54处的输出光束成像来评估，所述第二CCD摄像机136可用于测量来自慢轴准直器78的输出的光轴的对准。调整慢轴准直器78的对准，直到第一和第二CCD摄像机上的光束位置、在慢轴方向上的光束发散和边缘锐度达到期望的水平或以其他方式被优化为止。一旦达到慢轴准直器78期望的对准，慢轴准直器78就可以以与外壳46和激光发射器线阵列12呈固定的关系而被固定。慢轴准直器78可通过慢轴准直器78的安装部分以软焊、焊接和激光焊接、铜焊、胶接或任何其他适当的方法接触外壳或布置在慢轴准直器78和外壳之间的间隔物的方式被固定。
聚焦元件88可随后用镊子比如气动镊子夹住而安置在慢轴准直器78输出表面的前方或模块40的光学链中的任何其他适当的位置。激光发射器线阵列12的发射器16可随后被激活，而激光发射器线阵列12的输出光束可被组件110监测以确定相对于激光发射器线阵列12的光轴，聚焦元件88的对准质量。
聚焦元件88的对准质量通过测量外壳46的开口54的平面处的输出光束的光斑尺寸和位置来评估。光斑尺寸和位置通过第二CCD摄像机136来监测，且调整聚焦元件88的位置直到焦点在开口54中居中。一旦达到聚焦元件88期望的对准，聚焦元件88就可以以与外壳46和激光发射器线阵列12呈固定的关系而被固定。聚焦元件88可通过聚焦元件88的安装部分以软焊、焊接包括激光焊接、铜焊、胶接或任何其他适当的方法接触外壳的方式被固定。光学元件62、78、88或90中的任何或所有元件可通过硬连接(hard attaching)已被主动对准的各光学部件，以与外壳46呈固定的关系而被固定。对于一些实施方式，已被主动对准的各光学部件可通过激光焊接或软焊硬连接到相应的安装位置。
一旦组件40的内部光学部件已被主动对准并以与外壳46呈固定的关系被固定，光纤44和套圈组件56就可被对准并以与外壳46呈固定的关系而被固定。对于一些实施方式，光纤44的输入端42关于激光发射器线阵列12的被聚焦的输出光束被对准，以使得激光发射器线阵列12和光纤44之间的光耦合最大化。一旦光纤44的输入端42、套圈组件56的筒80和纤维联接套管83被适当地定位，套圈组件56的凸缘部分82就可在一配置比如上面讨论的配置中通过软焊、焊接包括激光焊接或其他适当的方法以与外壳46呈固定的关系被固定。另外，纤维联接套管83随后也可在一配置比如上面讨论的配置中通过软焊、焊接包括激光焊接或其他适当的方法固定到外套管80。一旦套圈56已被固定，且对于一些实施方式，被气密封接，外壳46的盖50可通过软焊、焊接包括激光焊接和或其他适当的方法固定到外壳46的壁52的上边缘。对于某些实施方式来说，胶接比如环氧胶粘可用于固定套圈和盖。
图13和图14示出了如在以上讨论并在并入的序列号11/747,184的美国专利申请中进一步讨论的光束调节或变换光学器件77的实施方式。光束调节光学器件包括折射偏移柱面透镜阵列162，用于对来自发射器线阵列12的各发射器元件16的每个输出进行90度光束旋转。这种折射偏移柱面透镜阵列的一些实施方式可包括对角定向的柱面透镜元件178，所述柱面透镜元件178对称地布置在可以由折射固体比如玻璃或硅石制成的透射块或衬底180的相对的平行表面上。透射块180的尺寸可设置成使得任何相对的对称的一对柱面透镜元件178聚焦在透射块180体内相同的点或线。这样的结构将旋转入射的输出光束大约90度，以致于输出光束的快轴和慢轴被反转。单独的输出光束16的旋转对于在快轴和慢轴之间使光束产物和光束轮廓对称是有用的，且便于输出光束的后续聚焦或集中，同时保持亮度。光束变换系统162的柱面透镜元件178的倾斜或角向可设为约40度到约50度的角度，如图13中的箭头185所指示的。用于90度光束旋转的折射偏移柱面透镜阵列162的实施方式可包括如LIMO GmbH，Bookenburgeweg4-8，Dortmund，Germany生产的产品。
在图15和图16中显示了可与这里所描述的模块实施方式一起使用的可调整的套圈组件200的实施方式。光纤44布置在可调整的套圈组件200的部件内，并直接或间接地固定到可调整的套圈组件200的部件，所述可调整的套圈组件200可具有一些与图5所示的套圈组件56相同或相似的特征和材料。套圈组件200包括具有中心管状筒80的外套管和从筒80径向延伸的凸缘部分82。筒80包括从筒80的第一端延伸到筒80的第二端的基本上同心的内腔81。凸缘部分82可包括平坦的内表面或前表面84，该表面配置成与外罩的壁52的邻近外壳46的开口54的外表面相匹配。凸缘部分82还具有比开口54的外横向尺度大的外横向尺度。凸缘部分82还可包括浅圆柱形凸台部分86，其横向尺度小于开口54的横向尺度，以使得凸台部分86可机械啮合开口54并被横向地移动，以允许在以固定的关系将套圈组件200固定到外罩46之前调整光纤输入表面42的位置。具有输入端204的圆柱形纤维联接套管202配置成以紧密配合的方式轴向地在外套管筒80的内孔81滑动，该紧密配合配置成保持内孔81和套管202间同心而允许相对的轴向运动。联接套管202具有阶梯式轴向纤维接收腔206，该腔被同心地布置在套管的外表面内并延伸其长度。光纤44的外表面可通过各种适当的方法包括压接、软焊、铜焊、焊接、胶接等固定在联接套管202的轴向腔206内。
对于一些实施方式，如所示出的，光纤44的输入端42可轴向地布置成超过纤维联接套管202的输入端204并处于外套管80的内孔81之内。对于一些实施方式，可能希望光纤44的输入端42与凸缘部分82的平坦前表面84基本上同延或在同一平面内，就如图15中虚线208所示的。这种结构允许在凸缘部分82缝焊或激光缝焊到外壳46的壁52的同时，将因焊接过程而导致的光纤44的输入端42相对于外壳的位置的机械扭曲减到最小。对于使用焊接联接方法的实施方式来说，这种结构还可用于保护光纤44的输入端42在外套管80激光缝焊到外壳的壁52的过程中免受污染。
与将高能激光耦合到光纤输入中相关的一些困难包括导致热量产生以及这种热量的耗散的来自光纤的损失、过度的激光能量照射套圈组件的围绕纤维输入的部分并产生污染、位置稳定性以及保持光纤和周围的套圈组件200以及模块外壳46之间的良好密封。所显示的套圈组件实施方式200配置成为这些问题中的至少一些问题做准备并将其解决。更具体地，纤维联接套管202的阶梯式轴向腔206延伸其长度并与套管202的外表面同心。阶梯式轴向腔206包括从套管的输入端向近侧延伸的腔的较小横向尺度部分212。轴向腔还包括从较小横向尺度部分212延伸到套管202的近端216的腔206的较大横向尺度部分214。不同的连接材料，比如焊料，可布置在光纤44的外表面和轴向腔206的相应部分的内表面之间的空间，以便最大化不同的连接材料的性能优势。轴向腔206的阶梯式结构还可使光纤44和套圈组件200之间的连接更坚固，且方便对组件的装配和制造。
例如，对于一些实施方式，光纤44可通过基本上填满套管的轴向腔206的较大横向尺度部分214的软焊料218以及基本上填满套管的轴向腔的较小横向尺度部分212的硬焊料220，固定到纤维联接套管202。在纤维联接套管202的前端的硬焊料220，例如金锡焊料AuSn，可提供高强度、高导热性以及高反射率的联接。这样的结构用于将光纤44牢固地保持在适当的位置，很好地耗散热量并易于反射加在套圈组件200上的，特别是加在纤维联接套管202的前表面204上的，未耦合进光纤44的多余的激光光能量。使用这种硬焊料220的一个潜在缺点可能是这种材料的费用。如果在纤维联接套管202的整个轴向长度上延伸，则在光纤44的外表面和纤维联接套管202的内表面之间的这种硬焊料联接还可产生多余的机械应力。因此，在将硬焊料施加在较小横向尺度部分212中后，比较便宜的软焊料218，比如铟银焊料InAg可布置在轴向腔206的较大横向尺度部分214内，以便回填腔206。这种结构可以较低的成本提供良好的机械稳定性和热耗散。硬焊料实施方式和软焊料实施方式之间的熔点差别也便于这种回填过程。在套管202前端的硬焊料220可先施加，之后施加熔点较低的软焊料218。施加到套管202的近端部分的较低熔点的软焊料218还可能有助于防止熔化邻近其的光纤的聚合物部件或对该聚合物部件造成其他热相关的损害，这些以下讨论。对于一些实施方式，硬焊料220和软焊料218之间的边界可包括允许硬焊料220和软焊料218之间热传导，但防止两种焊料之间混和的材料(未显示)的圆盘或屏障。
对于图15和图16中显示的实施方式，轴向腔206的较小横向尺度部分212包括从较大横向尺度部分的内横向尺度内的步降，和在较小横向尺度部分内的内横向尺度中的第二步降。这种结构在较小横向尺度部分212内产生轴向腔206的第一或近侧的较小横向尺度部分221以及第二或远侧的较小横向尺度部分223。轴向腔206内这种多阶梯的布置对于降低联接套管202的成本可能是有用的，因为在延伸的长度上加工小的直径孔可能对于某些制造技术来说是昂贵的。特别地，在一些情况下，在比孔的内横向尺度大近似5倍的长度上制造小直径的孔(例如尺寸设置为轴向腔206的第二或远侧较小横向尺度)可能是很难或很昂贵的。对于一些实施方式，较小横向尺度部分212可具有约125微米到约700微米的内横向尺度或直径，一般是对一些实施方式。对于一些联接套管实施方式202，较小横向尺度部分212的第二或远侧较小横向尺度可具有约200微米到约400微米，更特别地，约250微米到约350微米的内横向尺度。对于一些实施方式，较小横向尺度部分212的第一或近侧较小横向尺度可以为约500微米到约700微米，更具体地，对于一些实施方式来说为约550微米到约650微米。对于一些实施方式，套管的轴向腔206的较大横向尺度部分214可在其轴向长度上具有基本不变的直径，并具有约500微米到约1500微米，更具体地约1150微米到约1250微米的内横向尺度。对于一些实施方式，较小横向尺度部分212的长度可以是约1mm到约2mm，更特别地，约1.4mm到约1.6mm。尽管纤维联接套管实施方式202显示为具有三个不同的内横向尺度部分，但其他实施方式也可包括任何适当数量的包括两个、四个、五个或更多的不同的横向尺度部分。
对于一些实施方式，纤维联接套管202可具有约5mm到约15mm的轴向长度以及约1mm到约5mm，更特别地，约2mm到约3mm的外横向尺度或直径。对于一些实施方式，可能希望纤维联接套管202具有的壁厚足够大以提供稳定的机械支持给布置在此的光纤44，且足够薄以对于软焊以及制造或装配期间的其他适当的过程，允许充分的热交换。同样地，对于一些实施方式，纤维联接套管202在其外表面和轴向腔206之间的壁厚可以为约0.2mm到约1mm，更特别地，约0.3mm到约0.5mm。纤维联接套管202的材料还可包括多种涂层。对于一些实施方式，纤维联接套管可具有厚度约2微米到约8微米的镍或其他适当的材料的整体上的金属涂层。金或其他适当的材料的第二涂层可仅布置在轴向腔206内，具有约0.1微米到约2微米的厚度。对于一些实施方式，这样的涂层可能对于提高连接材料比如焊料、粘着剂等的粘附是有用的。
在耗散热量并保持光纤44和套圈组件200之间的良好气密封接时可能有用的另一特征包括在纤维联接套管202内布置在光纤44的轴向部分之上的金属层222的使用，如图15中的箭头224所指示的。光纤44的外表面上的这种层222可通过任何适当的方法比如气相沉积、溅射电镀等来沉积，可布置在光纤44的固定到纤维联接套管202的那部分之上。还可能希望使暴露的光纤44的部分不被这种金属层涂敷。对于一些实施方式，光纤44的外表面在高能激光将以其他方式直接接触金属涂层222的光纤44的输入端42附近的，自纤维联接套管202或布置在此的硬焊料220向远侧延伸的光纤部分的这样的部分上不包括金属层。对于一些实施方式，金属涂层222可在光纤44的外表面上包括厚度约0.1微米到约2微米薄金涂层。金属涂层222还可包括一层或更多层包括金、镍、钛、铬以及任何其他适当的材料的材料的中间或阻挡层涂层。对于一些实施方式，这些涂层可相容于达到直到约320摄氏度的温度的软焊或其他连接过程。对于一些实施方式，还可能有用的是在纤维联接套管202的输入表面204上包括这样的金属涂层(未显示)，以便最大化入射在表面204上的多余的激光能量的反射。
在纤维联接套管202的近端216，光纤44由聚合物缓冲物226，比如丙烯酸酯缓冲物涂敷，其密封并保护光纤44邻近于套圈组件200的外表面。对于一些实施方式，丙烯酸酯缓冲物226可以是光纤44上的均匀涂层，并具有约50微米到约100微米的壁厚。对于一些实施方式，光纤44还可用一层数值孔径低于光纤的玻璃或其他材料且布置在光纤和丙烯酸酯缓冲物226之间的有机硅材料(未显示)涂敷。丙烯酸酯缓冲物226本身又可覆盖以高强度的聚合物涂层228，包括热塑性聚酯弹性体，比如杜邦公司生产的对邻近于套圈组件200的光纤44提供附加的强度和保护，并方便光纤44和套圈组件200之间的联接和应变释放。在纤维联接套管202的近侧部分或较大横向尺度部分214中使用软焊料218的另一个好处在于，对于一些实施方式，约125摄氏度到约175摄氏度的低熔化温度允许软焊过程在套圈组件200的装配期间发生，而不会熔化或以其他方式危害纤维联接套管202近端的光纤44的聚合物缓冲物226和涂层228。对于一些实施方式，聚合物涂层228可具有约0.2mm到约0.4mm的壁厚并具有约A65到约A90的肖氏硬度。锥形圆柱体的应变释放件230可邻近纤维联接套管202被布置在聚合物涂层228以上，且还固定到纤维联接套管202的近端216，以便提供刚性纤维联接套管202和邻近其的相对柔性的聚合物涂层228以及缓冲物226之间的平滑过渡。这种柔性的平滑过渡可能对防止可能以其他方式由于对光纤44的机械支持的突然转变而产生的光纤44在应力点的破损是有用的。应变释放件230可由任何适当的材料，比如柔性聚合物包括有机硅，比如室温硫化(RTV)有机硅等制成。
对于一些实施方式，光纤44的输入端42可从凸台86的前端在内腔81内凹进约0.5mm到约2mm的轴向距离。对于一些实施方式，外套管的内腔81可具有约1mm到约3mm的内横向尺度或直径。对于一些实施方式，外套管80、纤维联接套管202或其两者可由材料比如
Figure GPA00001159300400301
不锈钢比如304L不锈钢，镍比如201镍等制成。对于一些实施方式，外套管80可包括用于在激光缝焊期间不产生微裂纹以保持模块气密的激光焊接的适当的材料。对于一些实施方式，纤维联接套管202、外套管80和外套管的前表面84可包括配置成保护粗金属免于腐蚀的涂层。对于一些实施方式，这种防腐涂层可包括电解镍镀层或任何其他适合于在激光缝焊期间不产生微裂纹以保持模块气密的激光焊接的涂层材料。对于一些实施方式，外套管80、纤维联接套管202或这两者可由材料比如
Figure GPA00001159300400302
或其他适合于软焊、环氧联接的材料制成。对于一些实施方式，光纤44的输入端42可从纤维联接套管202的输入表面204延伸约0.5mm到约1mm的长度。
对于所显示的实施方式，凸缘部分82可绕其整个圆周缝焊到外壳46的壁52，以在外套管80和外壳46之间产生气密封接。纤维联接套管202也可绕着外套管80的近侧部分的外表面的整个圆周被缝焊，以在外套管80和纤维联接套管202之间产生气密封接。如果光纤44的外表面被焊接或以其他方式气密封接到纤维联接套管202的轴向腔，则可产生光纤44的外表面和外壳46之间的气密封接，其产生可靠的密封且还允许在设备40的装配期间调整光纤44的输入端42的径向和轴向位置。另外外罩46的盖50还可通过气密封接技术，比如软焊、激光缝焊等固定到外壳46。同样地，气密封接可在光纤44的外表面和外罩46的内腔之间整体生成。
对于以上的详细描述，这里使用的同样的参考数字指代可具有相同或相似的尺度、材料和结构的同样的元件。尽管已经示出并描述了具体形式的实施方式，但明显的是，可作出各种改变而不背离本发明的实施方式的精神和范围。因此，不期望本发明受到前面详细描述的限制。

Claims (43)

1.一种光学设备，包括：
外壳，其具有基底；
热沉间隔物，其固定到所述基底的内侧表面；
热沉，其固定到所述热沉间隔物的顶面；
激光发射器线阵列，其固定到所述热沉的顶面，以使得所述热沉间隔物和所述热沉的导热性为来自所述激光发射器线阵列的热能提供通过所述热沉和所述热沉间隔物的通路；
光学衬底，其固定到所述热沉间隔物的顶面；
快轴准直器，其邻近所述激光发射器线阵列的输出表面安装到所述光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直所述激光发射器线阵列的输出；以及
导热且电绝缘的材料的层，其布置在所述激光发射器线阵列和所述外壳的所述基底之间，以便使所述激光发射器线阵列与所述外壳电绝缘。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述导热且电绝缘的材料的层包括热传导的陶瓷。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述导热且电绝缘的材料的层包括氮化铝。
4.一种光学设备，包括：
外壳，其具有基底；
热沉间隔物，其固定到所述基底的内侧表面；
热沉，其固定到所述热沉间隔物的顶面，并具有布置在所述热沉上的导热且电绝缘的材料的上层；
激光发射器线阵列，其固定到所述热沉的导热且电绝缘的上层，以使得所述热沉间隔物和所述热沉的导热性为来自所述激光发射器线阵列的热能提供通过所述热沉和所述热沉间隔物的通路；
光学衬底，其固定到所述热沉间隔物的顶面；以及
快轴准直器，其邻近所述激光发射器线阵列的输出表面安装到所述光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直所述激光发射器线阵列的输出。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述导热且电绝缘的材料的层包括热传导的陶瓷。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述导热且电绝缘的材料的层包括氮化铝。
7.一种光学设备，包括：
外壳，其具有基底；
导热且电绝缘的热沉间隔物，其固定到所述基底的内侧表面；
热沉，其固定到所述热沉间隔物的顶面；
激光发射器线阵列，其固定到所述热沉的顶面，以使得所述热沉间隔物和所述热沉的导热性为来自所述激光发射器线阵列的热能提供通过所述热沉和所述热沉间隔物的通路；
光学衬底，其固定到所述热沉间隔物的顶面；以及
快轴准直器，其邻近所述激光发射器线阵列的输出表面安装到所述光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直所述激光发射器线阵列的输出。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述导热且电绝缘的材料的层包括热传导的陶瓷。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述导热且电绝缘的材料的层包括氮化铝。
10.如权利要求7所述的设备，还包括布置在所述设备的光学链中的光束调节光学器件。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述光束调节光学器件选自由透镜、棱镜、偏振器、滤光器、波片和反射镜构成的组。
12.如权利要求10所述的设备，其中所述光束调节光学器件包括光谱带调节元件。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述光谱带调节元件包括VBG。
14.如权利要求10所述的设备，其中所述光束调节光学器件包括光束旋转元件。
15.如权利要求7所述的设备，其中所述外壳包括气密封接的外罩。
16.如权利要求7所述的设备，还包括布置在所述外壳的壁中并与所述激光发射器线阵列的输出轴基本上对准大的开口，以及其中所述开口的横向尺度和位置被设置成允许所述激光发射器线阵列的基本上所有发射的光通过所述开口。
17.如权利要求7所述的设备，还包括布置在所述设备的光学链中的聚焦元件。
18.如权利要求17所述的设备，还包括固定到所述外壳的套圈以及固定在所述套圈内的光纤，所述光纤的输入端与所述聚焦元件的输出基本上对准，以便所述激光发射器线阵列的输出被耦合到所述光纤的所述输入端。
19.如权利要求7所述的设备，其中所述快轴准直器通过软焊、焊接或玻璃联接固定到所述光学衬底。
20.如权利要求7所述的设备，其中所述快轴准直器通过环氧胶粘固定到所述光学衬底。
21.一种光学设备，包括：
气密封接的外罩，其具有基底、盖子、布置在所述基底和所述盖子之间的侧壁以及布置在壁中的开口；
导热且电绝缘的热沉间隔物，其固定到所述基底的内侧表面；
热沉，其固定到所述热沉间隔物的顶面；
激光发射器线阵列，其固定到所述热沉的顶面并具有多个激光发射器，以使得所述热沉间隔物和所述热沉的导热性为来自所述激光发射器线阵列的热能提供通过所述热沉和所述热沉间隔物的通路；
光学衬底，其固定到所述热沉间隔物的顶面；
快轴准直器，其邻近所述激光发射器线阵列的输出表面固定到所述光学衬底，并配置成在快轴方向上基本上准直所述激光发射器线阵列的输出；
光束调节光学器件，其邻近所述激光发射器线阵列固定到所述光学衬底，并配置成重整所述激光发射器线阵列的输出；
慢轴准直器，其配置成在输出光束的慢轴方向上准直所述激光发射器线阵列的输出；
可调整的套圈组件，其具有密封地固定到所述外罩的壁的凸缘；
光纤，其布置在所述可调整的套圈组件内并固定到所述可调整的套圈组件；以及
聚焦元件，其布置在所述设备的光学链中，并配置成将所述激光发射器线阵列的输出聚焦到所述光纤的输入表面上。
22.如权利要求21所述的设备，其中所述导热且电绝缘的热沉间隔物包括氮化铝。
23.如权利要求21所述的设备，其中所述光学衬底包括具有低热导率的陶瓷或玻璃。
24.如权利要求23所述的设备，其中所述光学衬底包括具有与所述热沉间隔物的热膨胀系数基本上相同的热膨胀系数的材料。
25.如权利要求21所述的设备，其中所述光学衬底通过软焊、焊接或玻璃联接固定到所述热沉间隔物。
26.如权利要求21所述的设备，其中所述光学衬底通过环氧胶粘固定到所述热沉间隔物。
27.如权利要求21所述的设备，其中所述快轴准直器通过软焊、焊接或玻璃联接固定到所述光学衬底。
28.如权利要求21所述的设备，其中所述快轴准直器通过环氧胶粘固定到所述光学衬底。
29.如权利要求21所述的设备，其中所述热沉间隔物包括陶瓷或金属。
30.如权利要求29所述的设备，其中所述热沉间隔物包括具有基本上匹配所述外罩的所述基底的热膨胀系数的热膨胀系数的材料。
31.如权利要求21所述的设备，其中所述热沉间隔物通过软焊固定到所述外罩的所述基底。
32.如权利要求31所述的设备，其中所述热沉间隔物通过银环氧树脂或银玻璃固定到所述外罩的所述基底。
33.如权利要求21所述的设备，其中布置在所述可调整的套圈中的纵向的腔的内表面被压接到所述光纤的外侧表面，以在所述光纤和所述外罩之间产生气密封接。
34.如权利要求21所述的设备，其中可调整的套圈通过激光缝焊固定到所述外罩。
35.如权利要求21所述的设备，其中所述外罩的盖子通过激光缝焊固定到所述外罩的壁。
36.如权利要求21所述的设备，其中所述热沉间隔物具有约1.5*1011Pa到约4*1011Pa的杨氏模量。
37.如权利要求36所述的设备，其中所述热沉间隔物具有约3*1011Pa到约3.5*1011Pa的杨氏模量。
38.一种光学设备，包括：
外壳，其具有基底；
导热且电绝缘的热沉间隔物，其固定到所述基底的内侧表面；
热沉元件，其具有基本上匹配所述热沉间隔物的热膨胀系数的热膨胀系数，所述热沉元件用软焊料的粘合剂层固定到所述热沉间隔物的顶面；以及
激光发射器线阵列，其固定到所述热沉元件的顶面，以使得所述热沉间隔物和所述热沉元件的导热性为来自所述激光发射器线阵列的热能提供通过所述热沉元件和所述热沉间隔物的通路。
39.如权利要求38所述的设备，其中所述热沉间隔物和所述热沉元件的热膨胀系数之间的差别小于约3ppm/℃。
40.如权利要求38所述的设备，还包括快轴准直器，所述快轴准直器邻近所述激光发射器线阵列的输出表面安装，并配置成在快轴方向上基本上准直所述激光发射器线阵列的输出。
41.如权利要求38所述的设备，其中所述激光发射器线阵列用硬焊料固定到所述热沉元件的所述顶面，且所述热沉间隔物用硬焊料固定到所述外壳的所述基底。
42.如权利要求41所述的设备，其中所述硬焊料包括金锡焊料。
43.如权利要求40所述的设备，还包括光束调节光学器件，且其中所述快轴准直器和所述光束调节光学器件固定到所述热沉间隔物。
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Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7830608B2 (en) * 2006-05-20 2010-11-09 Oclaro Photonics, Inc. Multiple emitter coupling devices and methods with beam transform system
US20070268572A1 (en) * 2006-05-20 2007-11-22 Newport Corporation Multiple emitter coupling devices and methods with beam transform system
US7680170B2 (en) * 2006-06-15 2010-03-16 Oclaro Photonics, Inc. Coupling devices and methods for stacked laser emitter arrays
US7866897B2 (en) * 2006-10-06 2011-01-11 Oclaro Photonics, Inc. Apparatus and method of coupling a fiber optic device to a laser
EP2232656A4 (en) 2007-12-17 2014-04-16 Ii Vi Laser Entpr Gmbh LASER MASTER MODULES AND ASSEMBLY METHOD
US8804246B2 (en) 2008-05-08 2014-08-12 Ii-Vi Laser Enterprise Gmbh High brightness diode output methods and devices
JP5740654B2 (ja) 2010-01-22 2015-06-24 トゥー−シックス レイザー エンタープライズ ゲーエムベーハー 遠視野ファイバ結合放射の均質化
WO2011119667A2 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Molex Incorporated Embedded optical fiber termination device
US8644357B2 (en) 2011-01-11 2014-02-04 Ii-Vi Incorporated High reliability laser emitter modules
EP2479594A1 (en) 2011-01-21 2012-07-25 Oclaro Technology Limited Robust pigtail system for high power laser modules
CN102170087B (zh) * 2011-03-30 2014-06-04 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种管座夹具
CN102170088B (zh) * 2011-04-01 2014-11-26 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种管座定位夹紧装置
US20130051024A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Moshe Amit Optical Transmitter Assembly, Optical Transceivers Including the Same, and Methods of Making and Using Such Optical Transmitter Assemblies and Optical Transceivers
US8518814B2 (en) 2011-12-02 2013-08-27 Northrop Grumman Systems Corporation Methods of fabrication of high-density laser diode stacks
US20130208349A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 David Balsley Laser feedback damage mitigation assembly and apparatus
US20130215924A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 John McKenna Brennan Non-hermetic, multi-emitter laser pump packages and methods for forming the same
EP2642619B1 (de) * 2012-03-21 2014-05-14 Trumpf Laser Marking Systems AG Laserresonatoranordnung mit lasergeschweißten optischen Komponenten
JP6135840B2 (ja) * 2012-09-06 2017-05-31 株式会社島津製作所 レーザ装置及びレーザ装置の製造方法
JP5868335B2 (ja) * 2013-01-15 2016-02-24 三菱電機株式会社 調芯方法
US8824519B1 (en) * 2013-03-01 2014-09-02 Princeton Optronics Inc. VCSEL pumped fiber optic gain systems
GB2513123B (en) * 2013-04-15 2015-12-02 Lumenis Ltd Adaptor
JP2014231796A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 日本電産サンキョー株式会社 ポンプ
JP6358531B2 (ja) * 2014-03-04 2018-07-18 株式会社Ｓｏｋｅｎ レーザ点火装置
CN104330859B (zh) * 2014-03-20 2018-04-20 中航光电科技股份有限公司 线缆连接结构及使用该线缆连接结构的光端机
CN103840367A (zh) * 2014-03-26 2014-06-04 无锡亮源激光技术有限公司 一种小功率半导体激光器
CN106134018A (zh) * 2014-03-31 2016-11-16 Ipg光子公司 高功率激光二极管封装方法和激光二极管模块
US10431955B2 (en) * 2014-04-25 2019-10-01 Lmd Power Of Light Corp Laser core having conductive mass electrical connection
CN110676679B (zh) 2014-07-04 2022-08-09 古河电气工业株式会社 光纤激光装置
US9768361B2 (en) * 2014-07-23 2017-09-19 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Light emitter and light detector modules including vertical alignment features
WO2016063436A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザモジュール
CN104966986A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 中国电子科技集团公司第十三研究所 激光器阵列装配指向性测试系统
EP3121630B1 (en) * 2015-07-21 2023-04-05 Tyco Electronics Svenska Holdings AB Optoelectronic module with improved heat management
US10126558B2 (en) * 2016-01-11 2018-11-13 Ut-Battelle, Llc Stable, narrow spectral linewidth, fiber-delivered laser source for spin exchange optical pumping
CN105470806B (zh) * 2016-01-20 2018-06-08 福建中科晶创光电科技有限公司 一种提高微型全固态激光器稳定性的装配方法
US11272983B2 (en) * 2016-02-03 2022-03-15 Cyclone Biosciences, Llc Process and system for reducing laser damage to surgical instruments
CN109417270A (zh) 2016-08-26 2019-03-01 松下知识产权经营株式会社 激光模块
NL2017599B1 (en) * 2016-10-10 2018-04-16 Rijk Zwaan Zaadteelt En Zaadhandel Bv Method and system for picking up and collecting plant matter
CN108169989A (zh) * 2016-12-07 2018-06-15 深圳市光峰光电技术有限公司 密封结构的光学模组及投影设备
JP6814887B2 (ja) 2016-12-23 2021-01-20 エヌライト，インコーポレーテッド 低コスト光ポンプレーザパッケージ
CN106848830B (zh) * 2017-01-05 2023-08-29 无锡亮源激光技术有限公司 小型风冷一字线激光系统
CN107706736A (zh) * 2017-10-23 2018-02-16 深圳市杰普特光电股份有限公司 半导体激光器快轴准直设备
JP6636062B2 (ja) * 2018-01-11 2020-01-29 三菱電機株式会社 レーザ合成光学装置
US10998689B2 (en) * 2018-01-19 2021-05-04 Shailendhar Saraf Systems, apparatus, and methods for producing ultra stable, single-frequency, single-transverse-mode coherent light in solid-state lasers
CN111919352B (zh) 2018-02-06 2024-04-26 恩耐公司 具有fac透镜面外波束转向的二极管激光设备
WO2019160065A1 (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 古河電気工業株式会社 蓋部および半導体レーザモジュール
WO2019160038A1 (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
CN108490572B (zh) * 2018-03-12 2021-04-23 Oppo广东移动通信有限公司 激光投射模组、深度相机及电子装置
JP6967480B2 (ja) * 2018-03-30 2021-11-17 パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 レーザ発振器ユニット、レーザ加工装置
CN108871232A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 航天智造（上海）科技有限责任公司 一种激光轮廓检测装置
US10969551B2 (en) * 2019-01-16 2021-04-06 Te Connectivity Corporation Sheathed optical ribbon cable assembly
JP2020145327A (ja) * 2019-03-07 2020-09-10 株式会社島津製作所 半導体レーザモジュール及びその装置
US11536911B2 (en) 2019-11-08 2022-12-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Ferrule, optical connector, optical communication element, communications device, and preparation method
CN115657219A (zh) * 2019-11-08 2023-01-31 华为技术有限公司 一种插芯、光连接器、光通信元件、通信设备及制备方法
CN110764203A (zh) * 2019-12-10 2020-02-07 武汉优信技术股份有限公司 一种光器件用激光器固定封装结构及其制造方法
CN110875574A (zh) * 2020-01-17 2020-03-10 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 一种紧凑型边发射tof封装结构及制作方法
CN113410750B (zh) * 2020-03-17 2022-07-12 潍坊华光光电子有限公司 一种双光束半导体激光器及制作方法
CN111367032A (zh) * 2020-06-01 2020-07-03 苏州长光华芯光电技术有限公司 一种光纤耦合装置和激光耦合设备
CN111399138A (zh) * 2020-06-05 2020-07-10 苏州长光华芯光电技术有限公司 一种光纤耦合散热结构及光纤输入头
CN113972555A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 山东华光光电子股份有限公司 一种半导体激光器叠阵的光学处理方法
CN112171606B (zh) * 2020-09-22 2022-08-23 哈尔滨工业大学 一种机器人关节的fbg光纤集成辅助钳位平台及装配方法
DE102022103260A1 (de) 2022-02-11 2023-08-17 Ams-Osram International Gmbh Laserbauelement
CN115173219B (zh) * 2022-08-15 2024-04-12 北京工业大学 一种高亮度半导体激光模块

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1189000A (zh) * 1997-01-09 1998-07-29 日本电气株式会社 半导体激光组件
CN1519997A (zh) * 2003-01-31 2004-08-11 富士胶片株式会社 激光模块

Family Cites Families (151)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4428647A (en) * 1982-11-04 1984-01-31 Xerox Corporation Multi-beam optical system using lens array
US4763975A (en) * 1987-04-28 1988-08-16 Spectra Diode Laboratories, Inc. Optical system with bright light output
US4910539A (en) 1988-12-27 1990-03-20 General Dynamics Corporation, Electronics Division RF frequency fiber optic power coupling device
US5203969A (en) * 1989-02-25 1993-04-20 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Method of separating and recovering components of mixtures via pervaporization
JPH01309011A (ja) * 1989-03-18 1989-12-13 Hitachi Cable Ltd 光コネクタの製造方法
US5333077A (en) * 1989-10-31 1994-07-26 Massachusetts Inst Technology Method and apparatus for efficient concentration of light from laser diode arrays
US5230969A (en) 1990-08-09 1993-07-27 Physical Optics Corporation Composite graft optical polymer
US5144486A (en) * 1990-10-01 1992-09-01 Spectra-Physics Laserplane, Inc. Laser beam apparatus for providing multiple reference beams
US5049981A (en) 1990-10-19 1991-09-17 At&T Bell Laboratories Heat sink for electronic circitry
CH682698A5 (de) * 1990-11-01 1993-10-29 Fisba Optik Ag Bystronic Laser Verfahren, bei dem mehrere, in einer oder mehreren Reihen angeordnete Strahlungsquellen abgebildet werden und Vorrichtung hierzu.
JP3122173B2 (ja) 1990-11-09 2001-01-09 株式会社東芝 放熱器、放熱装置および放熱器の製造方法
US5127068A (en) * 1990-11-16 1992-06-30 Spectra-Physics, Inc. Apparatus for coupling a multiple emitter laser diode to a multimode optical fiber
US5579422A (en) * 1990-11-16 1996-11-26 Spectra-Physics Lasers, Inc. Apparatus for coupling a multiple emitter laser diode to a multimode optical fiber
US5168401A (en) * 1991-05-07 1992-12-01 Spectra Diode Laboratories, Inc. Brightness conserving optical system for modifying beam symmetry
JPH054112U (ja) * 1991-07-01 1993-01-22 日本電気株式会社 半導体レーザモジユール
US5691989A (en) * 1991-07-26 1997-11-25 Accuwave Corporation Wavelength stabilized laser sources using feedback from volume holograms
US5365366A (en) * 1993-04-29 1994-11-15 Spectra-Physics Lasers, Inc. Synchronously pumped sub-picosecond optical parametric oscillator
US5513201A (en) * 1993-04-30 1996-04-30 Nippon Steel Corporation Optical path rotating device used with linear array laser diode and laser apparatus applied therewith
US5367529A (en) * 1993-06-15 1994-11-22 Spectra-Physics Lasers, Inc. Apparatus and method for improved time synchronization of pulsed laser systems
GB9324589D0 (en) * 1993-11-30 1994-01-19 Univ Southampton Beam shaping device
US5446749A (en) * 1994-02-04 1995-08-29 Spectra-Physics Lasers Inc. Diode pumped, multi axial mode, intracavity doubled laser
JPH0961669A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Miyachi Technos Corp 光ファイバコネクタ
US5740288A (en) * 1995-02-22 1998-04-14 E-Tek Dynamics, Inc. Variable polarization beam splitter, combiner and mixer
DE19511593C2 (de) * 1995-03-29 1997-02-13 Siemens Ag Mikrooptische Vorrichtung
DE19514626C2 (de) * 1995-04-26 1997-03-06 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur Formung des geometrischen Querschnitts eines Strahlungsfeldes eines oder mehrerer Festkörper- und/oder Halbleiterlaser(s)
US6931037B2 (en) * 1995-05-19 2005-08-16 Spectra Physics Lasers, Inc. Diode pumped, multi axial mode intracavity doubled laser
US5999544A (en) * 1995-08-18 1999-12-07 Spectra-Physics Lasers, Inc. Diode pumped, fiber coupled laser with depolarized pump beam
KR0171374B1 (ko) * 1995-11-17 1999-05-01 양승택 광집속렌즈를 포함하는 레이저 모듈 및 그 렌즈 고정방법
US6922419B1 (en) * 1996-04-10 2005-07-26 Spectra Physics Lasers, Inc. Long pulse vanadate laser
US5832150A (en) * 1996-07-08 1998-11-03 Laser Power Corporation Side injection fiber optic coupler
JPH1051065A (ja) 1996-08-02 1998-02-20 Matsushita Electron Corp 半導体レーザ装置
US5740292A (en) * 1996-09-12 1998-04-14 Lucent Technologies Inc. Mode coupling optical waveguide grating
US6331692B1 (en) * 1996-10-12 2001-12-18 Volker Krause Diode laser, laser optics, device for laser treatment of a workpiece, process for a laser treatment of workpiece
US5848083A (en) 1996-10-24 1998-12-08 Sdl, Inc. Expansion-matched high-thermal-conductivity stress-relieved mounting modules
FR2756972B1 (fr) 1996-12-10 1999-03-05 France Telecom Procede de relaxation de film contraint par fusion de couche interfaciale
KR100317452B1 (ko) * 1996-12-31 2002-02-19 이정태 궤환구조형이종펌핑광섬유증폭기
US5986794A (en) * 1997-02-01 1999-11-16 Laserline Gesellschaft Fur Entwicklung Und Vertrieb Von Diodenlasern Mbh Laser optics and diode laser
JP3206536B2 (ja) * 1997-02-21 2001-09-10 住友電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
US6384896B1 (en) * 1997-10-02 2002-05-07 Unisia Jecs Corporation Microfilm search device
US6044096A (en) * 1997-11-03 2000-03-28 Sdl, Inc. Packaged laser diode array system and method with reduced asymmetry
DE19800590B4 (de) * 1998-01-09 2005-12-01 Jenoptik Ag Optische Anordnung zur Symmetrierung der Strahlung eines oder mehrerer übereinander angeordneter Hochleistungsdiodenlaser
JP3099795B2 (ja) * 1998-02-09 2000-10-16 日本電気株式会社 光モジュール用結合装置の製造方法
US6448801B2 (en) 1998-06-05 2002-09-10 Advanced Micro Devices, Inc. Method and device for supporting flip chip circuitry in analysis
US6314116B1 (en) * 1998-07-07 2001-11-06 Spectra Physics Lasers, Inc. Single resonator for simultaneous multiple single-frequency wavelengths
DE19839902C1 (de) * 1998-09-02 2000-05-25 Laserline Ges Fuer Entwicklung Optische Anordnung zur Verwendung bei einer Laserdiodenanordnung sowie Diodenlaser
US6215598B1 (en) * 1998-10-05 2001-04-10 Ruey Jennifer Hwu Apparatus and method for concentrating beams from broad area diode lasers, diode laser bars and/ or diode laser arrays
US6356380B1 (en) * 1998-11-04 2002-03-12 Barco Graphics Nv Apparatus for imaging light from multifaceted laser diodes onto a multichannel spatial light modulator
US6185235B1 (en) * 1998-11-24 2001-02-06 Spectra-Physics Lasers, Inc. Lasers with low doped gain medium
JP3982932B2 (ja) * 1998-12-11 2007-09-26 株式会社沖データ Ｌｅｄアレイヘッド
JP2000252559A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Nec Corp ダブルクラッドファイバおよび光ファイバアンプ
US6428217B1 (en) 1999-04-07 2002-08-06 Jds Uniphase Corporation Apparatus and method for encapsulation of an optical fiber splice
US6236779B1 (en) * 1999-05-24 2001-05-22 Spectra Physics Lasers, Inc. Photonic crystal fiber system for sub-picosecond pulses
US6822978B2 (en) * 1999-05-27 2004-11-23 Spectra Physics, Inc. Remote UV laser system and methods of use
US6356577B1 (en) * 1999-07-15 2002-03-12 Silicon Light Machines Method and apparatus for combining light output from multiple laser diode bars
JP3681581B2 (ja) 1999-07-30 2005-08-10 ファナック株式会社 冷却装置とそれを備えた面発光装置
DE19939750C2 (de) * 1999-08-21 2001-08-23 Laserline Ges Fuer Entwicklung Optische Anordnung zur Verwendung bei einer Laserdiodenanordnung sowie Laserdiodenanordnung mit einer solchen optischen Anordnung
JP2001083369A (ja) * 1999-09-10 2001-03-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ用フェルールおよびそれを用いた半導体レーザモジュール
JP2001091784A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Kyocera Corp 光ファイバ固定具
CA2284946A1 (en) * 1999-10-04 2001-04-04 Institut National D'optique Laser diode array assembly made from a ridged monolithic substrate
JP2001133657A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Shinko Electric Ind Co Ltd 光ファイバ用フェルールの気密構造
US6999769B1 (en) * 1999-12-08 2006-02-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for in-progress telephone call transfer between a wireless telephone and a wired telephone using a short-range communication control link
JP2001318244A (ja) * 2000-03-03 2001-11-16 Furukawa Electric Co Ltd:The ファイバ端面への成膜方法及び膜付光ファイバ
EP1279282B1 (en) * 2000-04-18 2015-06-10 Imax Corporation Methods and systems for low loss separation and combination of light
JP2001343561A (ja) 2000-05-31 2001-12-14 Kyocera Corp 光モジュール
US7068882B2 (en) 2000-07-04 2006-06-27 Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha Optical fiber microlens, optical fiber and method of positioning optical fiber
JP2002076522A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Nec Corp 窒化物半導体レーザ
US6709169B2 (en) * 2000-09-28 2004-03-23 Powernetix, Inc. Thermally and mechanically stable low-cost high thermal conductivity structure for single-mode fiber coupling to laser diode
JP4629843B2 (ja) * 2000-09-29 2011-02-09 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール及びその製造方法並びにシステム
FR2815138B1 (fr) 2000-10-05 2003-01-31 Cit Alcatel Structure interne a faible contrainte pour boitier optoelectrique
JP4407039B2 (ja) * 2000-11-02 2010-02-03 三菱電機株式会社 固体レーザ装置および固体レーザ装置システム
US6493148B1 (en) * 2000-11-08 2002-12-10 Opto Power Corporation Increasing laser beam power density
US6516011B1 (en) * 2000-11-08 2003-02-04 Opto-Power Corp. Focusing multiple laser beams
JP2002148491A (ja) 2000-11-14 2002-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ加工装置及びその調整方法
JP2002214478A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Kyocera Corp 光ファイバ用フェルール及びその加工方法及びそれを用いた光ファイバ端末
DE10102592A1 (de) 2001-01-20 2002-07-25 Deutsche Telekom Ag Optik zur Einkopplung von Licht aus einer Lichtquelle in ein Medium
JP3857881B2 (ja) 2001-01-31 2006-12-13 古河電気工業株式会社 ラマン光増幅用励起光源装置およびそれを用いたラマン光増幅システム
US20020172475A1 (en) 2001-02-20 2002-11-21 The Furukawa Electric Co., Ltd. Ferrule holder and method of making semiconductor laser module
JP2003198051A (ja) 2001-03-02 2003-07-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザ装置および半導体レーザモジュール
CN1498352A (zh) * 2001-03-26 2004-05-19 浜松光子学株式会社 半导体激光装置
DE10117020C2 (de) * 2001-04-05 2003-05-08 Unique M O D E Ag Optisches oder optoelektronisches Modul
US6792008B2 (en) 2001-04-30 2004-09-14 Jds Uniphase Corporation Tracking error suppression and method of reducing tracking error
JP4008211B2 (ja) * 2001-06-11 2007-11-14 東京特殊電線株式会社 フェルールアセンブリ
JP2004006439A (ja) * 2001-07-02 2004-01-08 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザモジュール及びその製造方法
JP4844997B2 (ja) * 2001-08-29 2011-12-28 古河電気工業株式会社 レーザモジュール
JP2003107281A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Kyocera Corp 光ファイバ固定具
US6600605B1 (en) * 2001-09-28 2003-07-29 Spectra-Physics Semiconductor Lasers, Inc. Diode beam transformation
US7295783B2 (en) * 2001-10-09 2007-11-13 Infinera Corporation Digital optical network architecture
JP2003131083A (ja) 2001-10-25 2003-05-08 Kyocera Corp 双方向光モジュール
US6831778B2 (en) * 2001-12-26 2004-12-14 Wuhan Research I.O.P. And Telecom Hybrid component and method for combining two pumping lights and depolarizing them simultaneously and optical amplifier therefor
JP2003222756A (ja) * 2002-01-29 2003-08-08 Kyocera Corp 光ファイバ固定具とその製造方法及びそれを用いた光半導体モジュール
US6882664B2 (en) * 2002-02-28 2005-04-19 Lucent Technologies Inc. Laser with internally coupled pump source
JP3925791B2 (ja) * 2002-03-08 2007-06-06 リコープリンティングシステムズ株式会社 印刷装置
JP2003303751A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Canon Inc 投影光学系、該投影光学系を有する露光装置及び方法
US6876784B2 (en) * 2002-05-30 2005-04-05 Nanoopto Corporation Optical polarization beam combiner/splitter
JP2004022679A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザモジュール
US6891876B2 (en) * 2002-08-30 2005-05-10 Spectra Physics, Inc. Method and apparatus for polarization and wavelength insensitive pumping of solid state lasers
US7244965B2 (en) * 2002-09-04 2007-07-17 Cree Inc, Power surface mount light emitting die package
AU2003274969A1 (en) * 2002-09-12 2004-04-30 Visotek, Inc. Contact lens package and storage case, holder, and system and method of making and using
US7010194B2 (en) * 2002-10-07 2006-03-07 Coherent, Inc. Method and apparatus for coupling radiation from a stack of diode-laser bars into a single-core optical fiber
US6763054B2 (en) * 2002-11-19 2004-07-13 The Boeing Company Optical system for improving the brightness of a stack of lensed diode lasers
AU2003295719A1 (en) * 2002-11-20 2004-06-15 Mems Optical, Inc. Laser diode bar integrator/reimager
US6898231B2 (en) 2002-11-21 2005-05-24 Coherent, Inc. Off-peak optical pumping of yttrium orthovanadate
US6897486B2 (en) * 2002-12-06 2005-05-24 Ban P. Loh LED package die having a small footprint
JP4153438B2 (ja) * 2003-01-30 2008-09-24 富士フイルム株式会社 レーザ光合波方法および装置
US20040184753A1 (en) * 2003-01-31 2004-09-23 Fuji Photo Film Co., Ltd. Fiber module in which optical fiber coated with metal or inorganic material is fixed to sealable package so that an end of the optical fiber appears inside the package
CN1759337A (zh) * 2003-03-07 2006-04-12 松下电器产业株式会社 光模块及光发送接收装置
DE60304564T3 (de) * 2003-05-30 2011-05-05 Lumera Laser Gmbh Verbessertes optisches Pumpen von Materialien mit polarisationsabhängiger Absorption
US7006549B2 (en) * 2003-06-11 2006-02-28 Coherent, Inc. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
US6993059B2 (en) * 2003-06-11 2006-01-31 Coherent, Inc. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
US6768593B1 (en) * 2003-06-24 2004-07-27 Suganda Jutamulia Fiber-coupled laser diode having high coupling-efficiency and low feedback-noise
EP1649564A4 (en) * 2003-07-03 2007-09-05 Pd Ld Inc USE OF VOLUME BRAGG GRIDS FOR THE PREPARATION OF LASER EMISSION SCALE SIZES
JP2005107319A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp 光モジュール、光ファイバレーザ装置、映像表示装置
US7088883B2 (en) * 2003-09-30 2006-08-08 Textron Systems Corporation Beam combination using interleaved optical plates
JP4690646B2 (ja) 2003-12-04 2011-06-01 古河電気工業株式会社 温度調節器を有する光学装置およびレーザモジュール
US7372879B2 (en) 2003-12-05 2008-05-13 Finisar Corporation Wavelength locker using modulator current and photodetector
US7322754B2 (en) 2004-02-11 2008-01-29 Jds Uniphase Corporation Compact optical sub-assembly
US7212553B2 (en) * 2004-03-16 2007-05-01 Coherent, Inc. Wavelength stabilized diode-laser array
US20050248819A1 (en) * 2004-03-26 2005-11-10 Art Hymel Wavelength stabilized lasers with feedback from multiplexed volume holograms feedback
US20050248820A1 (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Christophe Moser System and methods for spectral beam combining of lasers using volume holograms
US7549460B2 (en) 2004-04-02 2009-06-23 Adaptivenergy, Llc Thermal transfer devices with fluid-porous thermally conductive core
JP2006066875A (ja) * 2004-07-26 2006-03-09 Fuji Photo Film Co Ltd レーザモジュール
US7251259B2 (en) * 2004-08-17 2007-07-31 Coherent, Inc. Wavelength locked fiber-coupled diode-laser bar
US7251260B2 (en) * 2004-08-24 2007-07-31 Coherent, Inc. Wavelength-locked fiber-coupled diode-laser bar
WO2006055876A2 (en) * 2004-11-17 2006-05-26 Ondax, Inc. Spectral control of laser diode bars and stacks
DE102004060761A1 (de) * 2004-12-15 2006-07-06 Reinhardt Thyzel Kupplungsvorrichtung für einen Lichtleiter
JP2006171348A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nippon Steel Corp 半導体レーザ装置
JP2006184337A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Kyocera Corp 光ファイバ固定具及びそれを用いた光コネクタ
DE102004062849A1 (de) * 2004-12-27 2006-07-06 Carl Baasel Lasertechnik Gmbh & Co. Kg Laseraktive optische Faser für einen Faserlaser oder einen faseroptischen Verstärker
US7355800B2 (en) 2005-02-07 2008-04-08 Coherent, Inc. Apparatus for projecting a line of light from a diode-laser array
US20060280209A1 (en) * 2005-02-11 2006-12-14 Hans-Georg Treusch Beam combining methods and devices with high output intensity
JP4551819B2 (ja) * 2005-05-31 2010-09-29 米沢電線株式会社 光ファイバ付きフェルールの製造方法
WO2006133238A2 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Kigre, Inc. Method for cooling semiconductor laser diodes and light emitting diodes
US7391561B2 (en) 2005-07-29 2008-06-24 Aculight Corporation Fiber- or rod-based optical source featuring a large-core, rare-earth-doped photonic-crystal device for generation of high-power pulsed radiation and method
JP4976005B2 (ja) 2005-11-28 2012-07-18 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
US7881355B2 (en) * 2005-12-15 2011-02-01 Mind Melters, Inc. System and method for generating intense laser light from laser diode arrays
JP2007300015A (ja) 2006-05-02 2007-11-15 Sony Corp 光学装置
US20070263684A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 Nolan John F Method and system for cooling and pressurizing an imaging head
US20070268572A1 (en) * 2006-05-20 2007-11-22 Newport Corporation Multiple emitter coupling devices and methods with beam transform system
US7830608B2 (en) * 2006-05-20 2010-11-09 Oclaro Photonics, Inc. Multiple emitter coupling devices and methods with beam transform system
US20070291373A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Newport Corporation Coupling devices and methods for laser emitters
US7680170B2 (en) * 2006-06-15 2010-03-16 Oclaro Photonics, Inc. Coupling devices and methods for stacked laser emitter arrays
US20080008216A1 (en) 2006-07-07 2008-01-10 Newport Corporation Laser device including heat sink with insert to provide a tailored coefficient of thermal expansion
US20080008217A1 (en) 2006-07-07 2008-01-10 Newport Corporation Laser device including heat sink with a tailored coefficient of thermal expansion
US7866897B2 (en) 2006-10-06 2011-01-11 Oclaro Photonics, Inc. Apparatus and method of coupling a fiber optic device to a laser
JP2008276008A (ja) 2007-05-01 2008-11-13 Fujifilm Corp 光デバイス及び露光装置
DE602007011610D1 (de) * 2007-09-14 2011-02-10 Punch Graphix Int Nv Lichtemittierendes Array zum Drucken oder Kopieren
US8320419B2 (en) 2007-09-20 2012-11-27 Oclaro Technology Limited High power semiconductor laser diodes
WO2009037555A2 (en) 2007-09-20 2009-03-26 Bookham Technology Plc High power semiconductor laser diodes
EP2232656A4 (en) 2007-12-17 2014-04-16 Ii Vi Laser Entpr Gmbh LASER MASTER MODULES AND ASSEMBLY METHOD
US20100177796A1 (en) 2009-01-09 2010-07-15 Newport Corporation Laser device and heat sink with core to manage stress due to thermal expansion
US8644357B2 (en) 2011-01-11 2014-02-04 Ii-Vi Incorporated High reliability laser emitter modules

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1189000A (zh) * 1997-01-09 1998-07-29 日本电气株式会社 半导体激光组件
CN1519997A (zh) * 2003-01-31 2004-08-11 富士胶片株式会社 激光模块

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