CN104184024A - 加工激光器的方法和激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了加工激光器的方法和激光器。其中，一种加工激光器的方法，可包括：将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上；将平行定位结构件固定在散热基材上；第一平面与第二平面相互平行，平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，其中，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入倍频晶体的入光通光面。本发明实施例的技术方案有利于提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度。
Description
技术领域
本发明涉及光器件加工技术领域，具体涉及一种加工激光器的方法和激光器。
背景技术
激光器是一种能发射激光的装置，激光器通常包括增益晶体（也可称泵浦晶体）和倍频晶体等。
在激光器中，为了保证最大的激光输出功率，通常要求增益晶体与倍频晶体的通光面保持绝对的平行，相关实验数据表明，当增益晶体通光面与倍频晶体通光面的面夹角达到0.03度时，激光输出会衰减20%左右。所以在激光器的加工过程中，增益晶体与倍频晶体的通光面平行是一个最大的挑战，传统加工方法采用贴装方式将增益晶体和倍频晶体贴装在散热铜基上，产品结构可如图1所示。而实践发现，现有贴装方式很难达到增益晶体通光面与倍频晶体通光面的平行，进而就很可能造成激光输出的较大衰减。
发明内容
本发明实施例提供一种加工激光器的方法和激光器，以期提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度。
本发明实施例一方面提供一种加工激光器的方法，可包括：
将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；
将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上；
将所述平行定位结构件固定在散热基材上；
其中，所述第一平面与所述第二平面相互平行，所述平行定位结构件中具有从所述第一平面贯穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，所述倍频晶体和所述增益晶体与所述散热基材接触，从所述增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过所述通光孔射入所述倍频晶体的入光通光面。
可选的，所述通光孔的轴线垂直于所述第一平面和所述第二平面。
可选的，所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的胶印台；其中，所述将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上包括：利用涂覆在所述第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上；
可选的，所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的胶印台；所述将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上，包括：利用涂覆在所述第二平面的胶印台上的粘贴材料，将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上。
可选的，所述第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，和/或，所述第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽。
可选的，所述将所述平行定位结构件固定在散热基材上，包括：
通过将所述增益晶体和/或所述增益晶体固定在散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在散热基材上；或，将所述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上，其中，所述第三平面垂直于所述第二平面。
可选的，所述散热基材上具有用于容纳所述平行定位结构件的容纳槽，其中，所述平行定位结构件部分嵌入所述容纳槽之中。
可选的，所述散热基材上具有第一凸台和第二凸台；
所述通过将所述增益晶体和/或所述增益晶体固定在散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在散热基材上，包括：利用涂覆在所述第一凸台的胶印台和所述第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将所述增益晶体和所述增益晶体粘贴在所述散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在所述散热基材之上，其中，所述第一凸台上的胶印台低于所述第一凸台的台面，所述第二凸台上的胶印台低于所述第二凸台的台面。
可选的，所述第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于所述胶印台的隔离盲槽，和/或，所述第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于所述胶印台的隔离盲槽。
本发明另一方面提供一种激光器，可包括：
平行定位结构件、增益晶体、倍频晶体和散热基材；
其中，所述增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；
所述倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上；
所述所述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上；
其中，所述第一平面与所述第二平面相互平行，所述平行定位结构件中具有从所述第一平面贯穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，所述倍频晶体和所述增益晶体与所述散热基材接触，从所述增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过所述通光孔射入所述倍频晶体的入光通光面。
可选的，所述通光孔的轴线垂直于所述第一平面和所述第二平面。
可选的，所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的胶印台；利用涂覆在所述第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上；
可选的，所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的胶印台；利用涂覆在所述第二平面的胶印台上的粘贴材料，将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上。
可选的，所述第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，和/或，所述第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽。
可选的，所述散热基材上具有第一凸台和第二凸台；
其中，可利用涂覆在所述第一凸台的胶印台和所述第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将所述增益晶体和所述增益晶体粘贴在所述散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在所述散热基材之上，其中，所述第一凸台上的胶印台低于所述第一凸台的台面，所述第二凸台上的胶印台低于所述第二凸台的台面。
可选的，所述第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于所述胶印台的隔离盲槽，和/或，所述第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于所述胶印台的隔离盲槽。
可以看出，本发明实施例的技术方案中，将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上；将上述平行定位结构件固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，其中，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或者全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。通过引入具有特定结构的平行定位结构件辅助安装增益晶体和倍频晶体，增益晶体和倍频晶体分别安装贴在平行定位结构件平行的两面上，这样有利于极大提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度，并且产品的阬震性和稳定性相对于现有结构有很大提高。测试发现，增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的角度可以达到了0.03度以下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的一种激光器的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种加工激光器的方法的流程示意图；
图3-a～图3-t是本发明实施例提供的激光器的加工过程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种激光器的加工过程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种激光器的加工设备的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种加工激光器的方法和激光器，以期提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
以下分别进行详细说明。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明一种加工激光器的方法的一个实施例，其中，一种加工激光器的方法可包括：将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上；将上述平行定位结构件固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
首先请参见图2，图2是本发明的一个实施例提供的一种加工激光器的方法的流程示意图，如图2所示，本发明的一个实施例提供的一种加工激光器的方法可包括：
201、将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上。
其中，增益晶体的具有两个通光面，光射入的一面称之为增益晶体的入光通光面（亦可简称入光面），光射出的一面称之为增益晶体的出光通光面（亦可简称出光面），将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上。
在本发明的一些实施例中，可通过粘贴、焊接等多种可能方式将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上，将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上之后，增益晶体的出光通光面和平行定位结构件的第一平面保持平行。
202、将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上。
其中，倍频晶体的具有两个通光面，光射入的一面称之为倍频晶体的入光通光面（亦可简称入光面），光射出的一面称之为倍频晶体的出光通光面（亦可简称出光面），将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上。
在本发明的一些实施例中，可通过粘贴、焊接等多种可能方式将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上，将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上之后，倍频晶体的入光通光面和平行定位结构件的第二平面保持平行。
其中，步骤201和步骤202之间没有必然的先后顺序。
203、将上述平行定位结构件固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件中的通光孔的轴线可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，当然，无论通光孔的轴线是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形状及通光孔和第一平面和第二平面的位置关系，均需要满足从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明一些实施例中，平行定位结构件可采用精加工方式实现，也可选用硅介质，石英介质等，采用半导体的加工工艺来实现，例如可取适当厚度的裸晶圆，采用半导体的硅穿孔，蚀刻等技术可实现通光孔等结构，采用半导体的抛光整平手段（含物理化学手段）可以实现平行定位结构件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求。总得来说，实现平行定位结构件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求是相对容易的。
在本发明的一些实施例中，上述倍频晶体与上述散热基材的接触面可垂直或不垂直于上述倍频晶体的入光通光面。上述增益晶体与上述散热基材的接触面可垂直或不垂直于上述增益晶体的出光通光面。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第一平面上可具有位置低于第一平面的胶印台；其中，上述将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上包括：利用涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上。可以理解，由于第一平面上具有位置低于第一平面的胶印台，因此更容易保证增益晶体的出光通光面和平行定位结构件的第一平面保持平行。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第二平面上可具有位置低于第二平面的胶印台；上述将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上，包括：利用涂覆在第二平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上。可以理解，由于第二平面上具有位置低于第二平面的胶印台，因此更容易保证倍频晶体的入光通光面和平行定位结构件的第二平面保持平行。
其中，第一平面的胶印台可比第一平面的台面低0.05-0.1mm，第二平面的胶印台可比第二平面的台面低0.05-0.1mm。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用隔离盲槽可隔离涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用隔离盲槽可隔离涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，上述将上述平行定位结构件固定在散热基材上可以包括：通过将上述增益晶体和/或上述增益晶体固定在散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在散热基材上；或，将上述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上，其中，平行定位结构件的第三平面可垂直于平行定位结构件的第二平面。
在本发明的一些实施例中，上述散热基材上具有用于容纳上述平行定位结构件的容纳槽，其中，上述平行定位结构件可部分嵌入上述散热基材的上述容纳槽之中。
在本发明的一些实施例中，散热基材上可具有第一凸台和第二凸台；
通过将上述增益晶体和/或上述增益晶体固定在散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在散热基材上，可以包括：利用涂覆在第一凸台的胶印台和第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将上述增益晶体和上述增益晶体粘贴在上述散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在上述散热基材之上，其中，第一凸台上的胶印台低于第一凸台的台面，第二凸台上的胶印台低于第二凸台的台面。
其中，第一凸台的胶印台可比第一凸台的台面低0.05-0.1mm，第二凸台的胶印台可比第二凸台的台面低0.05-0.1mm。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，粘贴材料例如可选用银胶、树脂或者其它可用的粘贴材料。
在本发明一些实施例中，通光孔根据不同的应用可以有不同的尺寸，例如孔径可为0.2-1.00mm。平行定位结构件可以是铜钢等金属材质，或者石英/玻璃/硅等非金属材质。其中，散热基材的材料可以是铜、硅或其它利于激光器散热的材料。
研究和分析发现，现有激光器加工方案的难点和复杂性主要体现在如下几点上，其一，由于安装精度要求高，现有方式对设备、物料和工艺的要求都非常之高，包括晶体和铜基光学识别点的加工精度等；其二，产品性能检验相对困难，由于面夹角的检验和判定困难（超过一般设备的分辨极限），使得调整变得无方向可循；其三，粘接过程中或者安装过程中微小的形变都会导致产品偏离技术指标，良率和产品性能的保证变得非常困难，通常还需要投入大量的人力物力在后期的调整。
而本发明实施例提供的加工方案通过引入平行定位结构件，借助机械定位方式基本可以彻底规避现有方式的上述风险，其一，引入平行定位结构件来实现晶体通光面的平行定位与保证，对设备精度的要求大大降低，而且提供了参考基准，易于操作和控制；其二，该方案避开的面平行检验的难题，降低了人力物力；其三，该产品可以通过该结构可以实现量产，而且对产品的质量也会有很大的保证，产品良率能大幅提高。
可以看出，本发明实施例的技术方案中，将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上；将上述平行定位结构件固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，其中，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或者全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。通过引入具有特定结构的平行定位结构件辅助安装增益晶体和倍频晶体，增益晶体和倍频晶体分别安装贴在平行定位结构件平行的两面上，这样有利于极大提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度，并且产品的阬震性和稳定性相对于现有结构有很大提高。测试发现，增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的角度可以达到了0.03度以下。
为便于更好的理解和实施，本实施例中通过附图3-a～图3-t，对一种激光器的加工过程进行图示举例。
请参见图3-a，图3-a示出了一种增益晶体301和倍频晶体302，其中增益晶体301和倍频晶体302均包括两个通光面。
图3-b示出了一种平行定位结构件330，其中，图3-b所示平行定位结构件330上具有胶印台332和位于胶印台332周围的隔离盲槽331，平行定位结构件330上还具有通光孔333。图3-c为图3-b的一种侧视示图。而图3-d为图3-b的一种切面示意图。
其中，通光孔333从平行定位结构件330的第一平面334贯穿至平行定位结构件330的第二平面335。第一平面334与第二平面335相互平行。通光孔333的轴线垂直于第一平面334和第二平面335。由于激光的有效光斑非常小（通常0.2mm以下），完全可以占用通光面的一部分区域来实现定位，当然通光孔333的孔径需要大于激光的有效光斑的直径。
图3-e示出了另一种平行定位结构件330，图3-e示出了平行定位结构件330与图3-b示出了平行定位结构件330的区别之一在于省略了隔离盲槽331，结构更为简化。其中，图3-f为图3-e的一种切面示意图。
图3-g示出了另一种平行定位结构件330，图3-g示出了平行定位结构件330与图3-b示出了平行定位结构件330的区别之一在于隔离盲槽331与位于胶印台332的位置关系不同，其中，图3-b中胶印台332的两侧均有隔离盲槽331，而图3-g中胶印台332的其中一侧有隔离盲槽331。其中，图3-h为图3-g的一种切面示意图。
图3-i示出了在胶印台332上涂覆了粘接材料336。其中，图3-j为图3-i的一种切面示意图。
图3-k示出了利用涂覆在胶印台332上的粘接材料336，将增益晶体301的出光通光面粘接到平行定位结构件330的第一平面334之上。其中，图3-l为图3-k的一种切面示意图。
图3-m示出了利用涂覆在胶印台上的粘接材料，将倍频晶体302的入光通光面粘接到平行定位结构件330的第二平面335之上。其中，图3-n为图3-m的一种立体示意图。
图3-o示出了一种散热基材340，其中，散热基材340具有用于容纳平行定位结构件的容纳槽343、第一凸台342和第二凸台341。其中，图3-p为图3-o的一种切面示意图。
图3-q示出了另一种散热基材340，图3-q示出了散热基材340与图3-o示出了散热基材340的不同点之一在于，第一凸台342和第二凸台341之上还具有胶印台344，其中，第一凸台上的胶印台低于第一凸台的台面，第二凸台上的胶印台低于第二凸台的台面。其中，图3-r为图3-q的一种切面示意图。
图3-s示出了利用涂覆在第一凸台342和第二凸台341的胶印台上的粘接材料，将增益晶体301和倍频晶体302粘贴在散热基材340上，以使得平行定位结构件330被固定在散热基材340之上。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第一凸台上的胶印台的周围还可具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽（图中未示出），其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第二凸台上的胶印台的周围还可具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽（图中未示出），其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
图3-t示出可利用阵列来批量生产激光器。
例如，平行定位结构件可批量加工，采用整板加工然后再分割的方式实现批量；粘接晶体与平行定位结构件时，粘接胶可以采用印刷的方式，这样能更好的保证质量和产能；贴装晶体和固化晶体时可多个组成阵列一起加工；粘接晶体和平行定位件的量产方式可包括：平行定位结构件加工（整板上有多个）→组合晶体→分割；或者可先分割平行定位结构件→将结构件放置在特定的治具中形成阵列→再进行晶体组合。
可以理解，图3-a～图3-t所示结构仅仅用于举例，在实际应用中可根据需要进行灵活调整。
参见图4、本发明实施例还提供一种激光器，可包括：
平行定位结构件430、增益晶体410、倍频晶体420和散热基材440。
其中，增益晶体410的出光通光面固定在平行定位结构件430的第一平面上；倍频晶体420的入光通光面固定在平行定位结构件430的第二平面上。
平行定位结构件430的第三面固定在散热基材上；
其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件中的通光孔的轴线可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，当然，无论通光孔的轴线是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形状及通光孔和第一平面和第二平面的位置关系，均需要满足从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，第一平面上具有位置低于第一平面的胶印台；利用涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上；
在本发明的一些实施例中，第二平面上具有位置低于第二平面的胶印台；利用涂覆在第二平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上。
在本发明的一些实施例中，第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，和/或，第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽。
在本发明的一些实施例中，上述散热基材上具有用于容纳上述平行定位结构件的容纳槽，其中，上述平行定位结构件可部分嵌入上述散热基材的上述容纳槽之中。
在本发明的一些实施例中，散热基材上可具有第一凸台和第二凸台；可利用涂覆在第一凸台的胶印台和第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将上述增益晶体和上述增益晶体粘贴在上述散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在上述散热基材之上，其中，第一凸台上的胶印台低于第一凸台的台面，第二凸台上的胶印台低于第二凸台的台面。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
可以看出，本发明实施例的激光器包括平行定位结构件、增益晶体、倍频晶体和散热基材，其中，上述增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；上述倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上；上述上述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。通过引入具有特定结构的平行定位结构件辅助安装增益晶体和倍频晶体，增益晶体和倍频晶体分别安装贴在平行定位结构件平行的两面上，这样有利于极大提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度，并且产品的阬震性和稳定性相对于现有结构有很大提高。
本发明实施例还提供一种光学设备，包括激光器，
其中，激光器包括：平行定位结构件、增益晶体、倍频晶体和散热基材。
其中，增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上。
平行定位结构件的第三面固定在散热基材上；
其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件中的通光孔的轴线可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，当然，无论通光孔的轴线是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形状及通光孔和第一平面和第二平面的位置关系，均需要满足从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，第一平面上具有位置低于第一平面的胶印台；利用涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上；
在本发明的一些实施例中，第二平面上具有位置低于第二平面的胶印台；利用涂覆在第二平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上。
在本发明的一些实施例中，第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，和/或，第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽。
在本发明的一些实施例中，上述散热基材上具有用于容纳上述平行定位结构件的容纳槽，其中，上述平行定位结构件可部分嵌入上述散热基材的上述容纳槽之中。
在本发明的一些实施例中，散热基材上可具有第一凸台和第二凸台；可利用涂覆在第一凸台的胶印台和第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将上述增益晶体和上述增益晶体粘贴在上述散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在上述散热基材之上，其中，第一凸台上的胶印台低于第一凸台的台面，第二凸台上的胶印台低于第二凸台的台面。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。
可以看出，本发明实施例的光学设备中的激光器包括平行定位结构件、增益晶体、倍频晶体和散热基材，其中，上述增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；上述倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上；上述上述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，其中，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。通过引入具有特定结构的平行定位结构件辅助安装增益晶体和倍频晶体，增益晶体和倍频晶体分别安装贴在平行定位结构件平行的两面上，这样有利于极大提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度，并且产品的阬震性和稳定性相对于现有结构有很大提高。
参见图5，本发明实施例还提供一种激光器的加工设备，可包括：
第一固定装置510，拥有将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上，将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上。
第二固定装置520，用于将上述平行定位结构件固定在散热基材上；
其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，位于第一平面上的上述通光孔的孔口被上述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于第二平面上的上述通光孔的孔口被上述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，上述倍频晶体和上述增益晶体与上述散热基材接触，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件中的通光孔的轴线可垂直于或不垂直于第一平面和第二平面，当然，无论通光孔的轴线是否垂直于第一平面和第二平面，通光孔的形状及通光孔和第一平面和第二平面的位置关系，均需要满足从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。
在本发明的一些实施例中，第一固定装置510可通过粘贴、焊接等多种可能方式将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上，将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上之后，增益晶体的出光通光面和平行定位结构件的第一平面保持平行。
其中，倍频晶体的具有两个通光面，光射入的一面称之为倍频晶体的入光通光面（亦可简称入光面），光射出的一面称之为倍频晶体的出光通光面（亦可简称出光面），将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上。
在本发明的一些实施例中，第一固定装置510可通过粘贴、焊接等多种可能方式将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上，将倍频晶体的入光通光面固定在平行定位结构件的第二平面上之后，倍频晶体的入光通光面和平行定位结构件的第二平面保持平行。
在本发明一些实施例中，平行定位结构件可采用精加工方式实现，也可选用硅介质，石英介质等，采用半导体的加工工艺来实现，例如可取适当厚度的裸晶圆，采用半导体的硅穿孔，蚀刻等技术可实现通光孔等结构，采用半导体的抛光整平手段（含物理化学手段）可以实现平行定位结构件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求。总得来说，实现平行定位结构件的第一平面和第二平面的平行和光滑要求是相对容易的。
在本发明的一些实施例中，上述倍频晶体与上述散热基材的接触面可垂直或不垂直于上述倍频晶体的入光通光面。上述增益晶体与上述散热基材的接触面可垂直或不垂直于上述增益晶体的出光通光面。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第一平面上可具有位置低于第一平面的胶印台；其中，上述将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上包括：利用涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上。可以理解，由于第一平面上具有位置低于第一平面的胶印台，因此更容易保证增益晶体的出光通光面和平行定位结构件的第一平面保持平行。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第二平面上可具有位置低于第二平面的胶印台；上述将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上，包括：利用涂覆在第二平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上。可以理解，由于第二平面上具有位置低于第二平面的胶印台，因此更容易保证倍频晶体的入光通光面和平行定位结构件的第二平面保持平行。
在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用隔离盲槽可隔离涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料。在本发明的一些实施例中，平行定位结构件的第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用隔离盲槽可隔离涂覆在第一平面的胶印台上的粘贴材料。
在本发明的一些实施例中，上述将上述平行定位结构件固定在散热基材上可以包括：通过将上述增益晶体和/或上述增益晶体固定在散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在散热基材上；或，将上述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上，其中，平行定位结构件的第三平面可垂直于平行定位结构件的第二平面。
在本发明的一些实施例中，上述散热基材上具有用于容纳上述平行定位结构件的容纳槽，其中，上述平行定位结构件可部分嵌入上述散热基材的上述容纳槽之中。
在本发明的一些实施例中，散热基材上可具有第一凸台和第二凸台；
通过将上述增益晶体和/或上述增益晶体固定在散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在散热基材上，可以包括：利用涂覆在第一凸台的胶印台和第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将上述增益晶体和上述增益晶体粘贴在上述散热基材上，以使得上述平行定位结构件被固定在上述散热基材之上，其中，第一凸台上的胶印台低于第一凸台的台面，第二凸台上的胶印台低于第二凸台的台面。
在本发明的一些实施例中，散热基材的第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。在本发明的一些实施例中，散热基材的第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，其中，利用该隔离盲槽可隔离涂覆在第一凸台的胶印台上的粘贴材料。在本发明的一些实施例中，粘贴材料例如可选用银胶、树脂或者其它可用的粘贴材料。
研究和分析发现，现有激光器加工方案的难点和复杂性主要体现在如下几点上，其一，由于安装精度要求高，现有方式对设备、物料和工艺的要求都非常之高，包括晶体和铜基光学识别点的加工精度等；其二，产品性能检验相对困难，由于面夹角的检验和判定困难（超过一般设备的分辨极限），使得调整变得无方向可循；其三，粘接过程中或者安装过程中微小的形变都会导致产品偏离技术指标，良率和产品性能的保证变得非常困难，通常还需要投入大量的人力物力在后期的调整。
而本发明实施例提供的加工方案通过引入平行定位结构件，借助机械定位方式基本可以彻底规避现有方式的上述风险，其一，引入平行定位结构件来实现晶体通光面的平行定位与保证，对设备精度的要求大大降低，而且提供了参考基准，易于操作和控制；其二，该方案避开的面平行检验的难题，降低了人力物力；其三，该产品可以通过该结构可以实现量产，而且对产品的质量也会有很大的保证，产品良率能大幅提高。
可以看出，本发明实施例的激光器加工设备将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；将倍频晶体的入光通光面固定在上述平行定位结构件的第二平面上；将上述平行定位结构件固定在散热基材上；其中，第一平面与第二平面相互平行，上述平行定位结构件中具有从第一平面贯穿至第二平面的通光孔，其中，从增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过上述通光孔射入（例如可以垂直或非垂直射入）倍频晶体的入光通光面。通过引入具有特定结构的平行定位结构件辅助安装增益晶体和倍频晶体，增益晶体和倍频晶体分别安装贴在平行定位结构件平行的两面上，这样有利于极大提高激光器中的增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的平行度，并且产品的阬震性和稳定性相对于现有结构有很大提高。测试发现，增益晶体的通光面与倍频晶体的通光面的角度可以达到了0.03度以下。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。可以理解，本发明各实施例所涉及的垂直、平行等概念可理解为是工程学上的概念，可以是满足工程学误差要求的基本垂直、基本平行等，而不一定是数学意义上的绝对垂直、绝对平行等。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种加工激光器的方法，其特征在于，包括：
将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；
将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上；
将所述平行定位结构件固定在散热基材上；
其中，所述第一平面与所述第二平面相互平行，所述平行定位结构件中具有从所述第一平面贯穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，所述倍频晶体和所述增益晶体与所述散热基材接触，从所述增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过所述通光孔射入所述倍频晶体的入光通光面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的胶印台；其中，所述将增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上包括：利用涂覆在所述第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上；
和/或，
所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的胶印台；所述将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上，包括：利用涂覆在所述第二平面的胶印台上的粘贴材料，将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，和/或，所述第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，
所述将所述平行定位结构件固定在散热基材上，包括：
通过将所述增益晶体和/或所述增益晶体固定在散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在散热基材上；或，将所述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上，其中，所述第三平面垂直于所述第二平面。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述散热基材上具有用于容纳所述平行定位结构件的容纳槽，其中，所述平行定位结构件部分嵌入所述容纳槽之中。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述散热基材上具有第一凸台和第二凸台；
所述通过将所述增益晶体和/或所述增益晶体固定在散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在散热基材上，包括：利用涂覆在所述第一凸台的胶印台和所述第二凸台的胶印台上的粘贴材料，将所述增益晶体和所述增益晶体粘贴在所述散热基材上，以使得所述平行定位结构件被固定在所述散热基材之上，其中，所述第一凸台上的胶印台低于所述第一凸台的台面，所述第二凸台上的胶印台低于所述第二凸台的台面。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于所述胶印台的隔离盲槽，所述第二凸台上的胶印台的周围还具有槽底低于所述胶印台的隔离盲槽。
8.一种激光器，其特征在于，包括：
平行定位结构件、增益晶体、倍频晶体和散热基材；
其中，所述增益晶体的出光通光面固定在平行定位结构件的第一平面上；
所述倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上；
所述所述平行定位结构件的第三面固定在散热基材上；
其中，所述第一平面与所述第二平面相互平行，所述平行定位结构件中具有从所述第一平面贯穿至所述第二平面的通光孔，位于所述第一平面上的所述通光孔的孔口被所述增益晶体的出光通光面部分或全部遮挡，位于所述第二平面上的所述通光孔的孔口被所述倍频晶体的入光通光面部分或者全部遮挡，所述倍频晶体和所述增益晶体与所述散热基材接触，从所述增益晶体的出光通光面射出的光，能够经过所述通光孔射入所述倍频晶体的入光通光面。
9.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，
所述第一平面上具有位置低于所述第一平面的胶印台；利用涂覆在所述第一平面的胶印台上的粘贴材料，将增益晶体的出光通光面粘贴在平行定位结构件的第一平面上；
和/或，
所述第二平面上具有位置低于所述第二平面的胶印台；利用涂覆在所述第二平面的胶印台上的粘贴材料，将倍频晶体的入光通光面固定在所述平行定位结构件的第二平面上。
10.根据权利要求9所述的激光器，其特征在于，所述第一平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽，和/或，所述第二平面上的胶印台的周围还具有槽底低于该胶印台的隔离盲槽。
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