CN109478768A

CN109478768A - 高能量密度激光发射器模块

Info

Publication number: CN109478768A
Application number: CN201780044552.4A
Authority: CN
Inventors: G·弗伊洛雷; Y·拉奥盖
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2037-07-10
Also published as: EP3488508B1; WO2018015637A1; FR3054381B1; FR3054381A1; CN109478768B; EP3488508A1

Abstract

本发明涉及模块(33)，其具有主体(35)和一系列激光发射器(1)，激光发射器(1)叠置且每个固定于主体(35)，每个具有：载体(3)，其具有正面(4)，在正面(4)的两侧由相对的上部侧面(6)和下部侧面(7)限定；激光器芯片(2)，安装在载体(3)的正面(4)上，至少一个向激光芯片(2)供电的电源(15)；其特征在于，对于固定于主体并且叠置的至少两个激光发射器(1)来说：激光芯片(2)布置成包括以下排的至少两排(9，10)激光芯片：上排(9)，具有朝向载体(3)的上部侧面(6)的外边缘(11)和相对的内边缘(12)；下排(10)，具有朝向载体(3)的下部侧面(7)的外边缘(13)和相对的内边缘(14)；以及相邻的平行的两排(9，10)激光芯片(2)的内边缘(12，14)之间的距离E1，大于或等于上排(9)的外边缘(11)至上部侧面(6)的距离E3与下排(10)的外边缘(13)至下部侧面(7)的距离E4之和。

Description

高能量密度激光发射器模块

技术领域

本发明涉及激光发射器模块，尤其用于装备加热模块，加热模块集成于塑料容器预型件的热处理单元，如例如在法国专利申请FR2982790(Sidel)或其等同美国专利申请US2014/0305919中提出的热处理单元。

背景技术

在激光二极管、特别是VCSEL(Vertical cavity surface emitting laser或VCSEL)二极管的制造方面的近年发展，导致能够制造集成功率二极管矩阵和具有足够大的表面密度的电子芯片，以构成对传统卤素灯技术的可靠竞争。

但是，这些芯片(下面称为激光芯片)在加热模块中的集成，还需要改进，以便有效地获得对激光技术所期望的优越性(其中，更良好的加热精度，其可实现迄今采用卤素技术所不可想像的温度分布曲线)。

特别是，尽管美国专利US8783893(Princeton Optronics：普林斯顿光电子公司)的图11中所示的结构看来大有前途，但是，其仅相应于理论模型，难以将其照搬到用于装备热处理单元的加热模块中，而所述热处理单元需满足每小时生产数万件制品(这里是预型件)的需求。矛盾的是，由于射出的辐射的精度缘故，采用激光技术最难以获得的加热曲线是均匀曲线(即需要发射功率均匀空间分布的曲线)。

文献DE102005061334提出一种预型件加热炉，其具有由可全部一起致动的DEL子组件组成的发光二极管装置，其高度相应于由拉制吹制设备处理的预型件的最小高度，而位于所述子组件上方的其他DEL行可单独致动，以使辐射场适于处理较高的预型件。本发明人认识到所述炉具有一些缺陷。特别是，在炉的大部分高度上延伸的所述子组件看来是成本非常高的组成件。本发明人发现需要降低成本，而不影响加热均匀性。本发明人也发现另一种需要，其在于以由操作人员可选择的方式，对一些行比对其它行加热更多。

发明内容

因此，本发明的一目的是提出一种激光发射器结构，其集成于加热模块，便于经济地获得所需的加热分布曲线，尤其是均匀的加热分布曲线。

在下面的说明书和权利要求书中，参照附图中所示的定向，使用术语“上”、“高”、“下”、“侧面”、“正面”、“水平”、“竖直”、“并置”、“叠置”、“相邻”、“后”、“内”、“外”等及其方位角(“竖直地”、“水平地”等)。因此，其没有任何限制值。因此，例如，参照附图所谓叠置的两个构件因而是沿着竖直平面或者基本上竖直的平面对齐的构件，当具有这些构件的装置围绕与所述平面垂直的水平轴线转动90°时，这些构件可成为并置构件；在这种情况下，侧面会成为上部面和下部面，反之亦然。同样，如果装置围绕与所述平面平行的水平轴线转动90°，那么，根据转动方向，正面可成为上部面或者下部面；在这种情况下，侧面保持，但是根据施加转动的方向，是上部面会变成正面，则下部面变成后部面，反之亦然。会理解的是，根据转动不同于90°和/或旋转轴线不是垂直于所述平面，而是平行于该平面，或者进行不同定向，还存在其他可能性。

为此，首先提出一种模块，模块包括主体和一系列激光发射器，激光发射器叠置并且每个均固定于主体，每个激光发射器包括：

-载体，载体具有正面，在其正面的两侧由相对的上部侧面和下部侧面限定；

-激光芯片，安装在载体的正面上；

-至少一个电源，向激光芯片供电；

在模块中，对于固定于主体并且叠置的至少两个激光发射器来说：

-激光芯片布置成包括以下排的至少两排激光芯片：

ο上排，上排具有朝向载体的上部侧面的外边缘和相对的内边缘，

ο下排，下排具有朝向载体的下部侧面的外边缘和相对的内边缘；以及

-相邻的平行的两排激光芯片的内边缘之间的距离E1，大于或等于上排的外边缘至上部侧面的距离E3与下排的外边缘至下部侧面的距离E4之和。

借助于这种结构，正确叠置两个发射器，可获得这些排的均匀空间分布，从而获得芯片的均匀辐射。

实际上，本发明人还意识到，激光芯片安装密度的增大受限于激光芯片的供电电压。当光发射芯片排是并排时，供电电压可能很高，可能导致电弧，从而毁坏芯片排。这要求激光芯片的供电导体或者激光芯片本身彼此不过分接近。在本发明的加热模块中，相同的载体一起支承至少两排激光芯片，在相邻的两排导电元件之间具有“内部”空间。该“内部空间”的宽度大于或等于由载体的边缘限定的空间。激光芯片与载体边缘之间的这个空间，还确保了属于两个相邻激光发射器的导电激光芯片之间的空间。因此，根据本发明，可增大激光芯片的安装密度，同时匀称地减小激光发射器的“内部空间”和属于两个相邻激光发射器的两个激光芯片之间的空间，而不会引起比其他部位更易于形成电弧的部位。换句话说，激光芯片排在其载体上的特定设置，可靠地有助于增大加热密度。

本发明人还意识到，一系列激光芯片产生的加热的均匀性尤其取决于两个相邻激光芯片之间的区域中的加热效应。如果彼此相邻的激光芯片离得过远，加热效应在这两个相邻激光芯片之间的区域中可能不够。如果每个激光芯片发射的射束相当分散的话，两个激光芯片之间的恰当距离尤其取决于激光芯片的类型。例如，VCSEL(垂直腔面发射激光器)型激光芯片发射一种略微分散的射束。在本发明的加热模块中，“内部空间”的宽度大于或等于由载体边缘限定的空间。这可使来自同一激光发射器的两排激光芯片的加热效应的交叠、与来自属于两个相邻激光发射器的激光芯片排的加热效应的交叠相协调。换句话说，激光芯片排在其载体上的特定设置有助于提高加热均匀性。

另外，本发明人意识到，能够保持芯片之间的内部距离，对于属于不同“激光发射器”的激光芯片来说，可具有更小的激光发射器。其上布置激光芯片的载体尺寸比待装备的炉的壁小得多。获得更大的使用灵活性。可根据需求提供均匀加热，或者根据操作人员的选择，使某些激光发射器比其他激光发射器进行更多加热，来在一些线上比其他线上提供更多加热。

另一方面，具有较小尺寸激光发射器的加热模块伴有安装在大很多的炉上的数量众多的激光发射器。工业化可涉及小尺寸多排式激光发射器。这开辟通向提高可靠性和/或降低成本之路。

最后，本发明人还意识到，尤其具有这样三个部件即激光芯片、多排式载体和模块主体的装配件的事实允许在小尺寸载体处更有效地散热。在非限制性有利变型中，接纳多排更多激光器的该载体可为“微型冷却器”，而模块主体可为更传统的散热器。

可考虑单独或组合考虑的以下各种附加特征：

-每个激光芯片是由一个或多个面发射激光器腔组成的芯片，例如非限制性地，是VCSEL(vertical-cavity surface-emitting laser)型或者VECSEL(vertical-external-cavity surface-emitting-laser：垂直外腔面发射激光器)型或者SE-DFB(surfaceemitting distributed feedback laser：面发射分布反馈激光器)型芯片；

-每排芯片排连接于一专用电源，专用电源配有符号相反的一对接线端子；

-每排具有平行的两段激光芯片，即外段和内段，所述外段连接于一接线端子，所述内段由一端部连接于外段，并由相对的一端部连接于符号相反的接线端子；

-距离E1为0.2毫米至1毫米之间；

-距离E3和距离E4两者均为0.1毫米至0.5毫米之间；

-距离E3和E4相等；

-芯片设计成在红外线范围内发射；

-同一模块的某些或者大部分或者全部激光发射器是相同的；

-同一模块的叠置的激光发射器形成发射壁(32)。

其次提出一种加热模块，其具有主体和一系列激光发射器例如上述发射器，其芯片设计成在红外线范围内进行发射，所述发射器叠置并固定在主体上，一发射器的上排的外边缘和与之叠置的发射器的下排的外边缘之间的距离E2基本上等于E1。所谓“一系列发射器”，这里应理解为“至少两个发射器”。

换句话说提出一种模块，模块包括主体和一系列激光发射器，激光发射器叠置并且每个均固定于主体，每个激光发射器包括：

-激光芯片，安装在载体的正面上；

-至少一个电源，向激光芯片供电；

对于模块，对于至少一个第一激光发射器和对于叠置于第一激光发射器的第二激光发射器来说：

-激光芯片布置成包括以下排的至少两排激光芯片：

-第一激光发射器的上排与第二激光发射器的下排之间的距离E2大致等于E1。

在该模块中，还可考虑单独地或组合地采用的上述辅助特征。

其三，提出一种塑料预型件加热设备，其具有一系列加热模块，例如上述加热模块，所述加热模块进行并置。所谓“一系列模块”，这里应理解为“至少两个模块”。

所谓“激光芯片”，是指一个激光腔或者多个激光腔，实施在同一载体中，称为“芯片”，例如用硅或者任何其他适于激光发射的材料制成。所述激光腔可以是侧面发射和/或垂直发射型。当在相同的激光芯片上具有多个激光腔时，这些腔可布置成行，或者可布置成矩阵，或者可根据任何其他分布，优选地根据从一芯片到另一芯片相同的和/或匀称的分布，进行布置。

附图说明

根据下面参照附图对实施方式的说明，本发明的其他目的和优越性将显而易见，附图中：

图1是激光发射器的透视图，圆圈中是两个放大细部图；

图2是图1所示发射器的正视图，方框中是一细部放大图；

图3是图2所示发射器的沿剖面III-III的局部剖面图，框中是一细部放大图；

图4是平面图，示出两个叠置的发射器；

图5是图4所示发射器的在框V中的细部放大图；三个附加细部示于三个叠置圆圈中；

图6是透视分解图，由前部示出加热模块，其配有多个叠置的如图1、2和4所示的激光发射器；

图7是透视图，示出装配好的加热模块；

图8是透视图，示出预型件热调节单元，其装有并置的相对两系列的如图7所示的加热模块。

具体实施方式

图1中示出一个激光发射器1，激光发射器1具有多个半导体电子芯片2，每个芯片都集成有多个激光二极管，二极管优选是布置成矩阵的VCSEL(laser à cavité verticaleémettant par la surface的首字母缩合词)型。下面，这种芯片不加区别地被称为“芯片”或者“激光芯片”。术语“VCSEL芯片”则是指其二极管是VCSEL型的芯片。

每个激光芯片2呈板状，由夹层形成，其表面在每个二极管处开有孔口，由此发射激光束。按人比例来讲，每个芯片2很小，其面积约为数平方毫米。根据一种具体实施方式，每个芯片2具有边长约为2毫米的方形轮廓，芯片厚度约为十分之几毫米。但是，每个VCSEL二极管的尺寸非常小(其孔口直径约为5至10微米)，每个VCSEL芯片2由数千个VCSEL二极管构成，对于边长为2毫米的方形轮廓芯片来说，其由约为2200个VCSEL二极管构成。作为例子提供的该密度在本专利申请的申请日有效，随着VCSEL技术的不断进展，可以使该密度变化。

在一个激光或VCSEL芯片2中，所有二极管由同一导电基体供电。因此，二极管并联安装，其中一个二极管的功能障碍对其他二极管的工作没有影响。这是只要遵循一些电接线标准(芯片2的电接线如下所述)，VCSEL芯片2就非常可靠耐用的原因之一。

根据一种优选实施方式，VCSEL二极管在红外线范围内发射，即发射波长约大于或等于750微米。

发射器1具有载体3，其优选用具有良好导热性的材料(例如铜)制成。该载体3近似地呈棱柱形，具有基本上呈矩形轮廓的正面4、和与正面4相对的后部面5。载体3在其正面4的两侧由相对的呈平面的上部侧面6和下部侧面7限定。

载体3的尺寸可根据希望在其中安装的激光芯片2的数量进行改变。对于常见的应用(例如如后所述的容器预型件8的加热)来说，载体3的长度为50毫米至100毫米之间，宽度(即侧面6、7之间的距离)为7毫米至10毫米之间，厚度(即正面4与后部面5之间的距离)为5毫米至10毫米之间。在所示的实施例中，载体3的长度为约65毫米；其宽度约为8.5毫米，其厚度约为7.5毫米。

发射器1具有平行的至少两排9、10芯片2，它们安装在载体3的正面4上。更准确的说，发射器1尤其具有：

o上排9芯片2，该上排具有朝向载体3的上部侧面6的外边缘11和相对的内边缘12，

o下排10芯片2，该下排具有朝向载体3的下部侧面7的外边缘13和相对的内边缘14。

在上排9与下排10之间可间置有一些附加的芯片2排。但是，在所示的实施例中，发射器1仅具有上排9和下排10，它们彼此平行和相邻地进行布置。

发射器1还具有向芯片2供电的电源15。该电源15具有相反电流符号的两个接线端子16、17，即阳极16和阴极17，阳极16通常带有符号+，阴极17通常带有符号-。下文中，当区分并不重要时，标号16、17与术语“接线端子”相关联；当需要区别时，标号16用于阳极，标号17用于阴极。

根据一种优选实施方式，每排9、10芯片2连接于一专用电源15。因此，在所示的实施例中，发射器1具有两个区分开(但是类似)的电源15，即用于上排9的第一电源15和用于下排10的第二电源15。

此外，在所示的实施例中，每排9、10包括平行的两段18、19芯片2，即外段18和内段19，所述外段连接于该排专用电源15的一接线端子，所述内段一方面由一端部连接于外段18，另一方面由相对的一端部连接于符号相反的接线端子。

在所示的实施例中，外段18电连接于阳极16，内段19电连接于阴极17。

在每一段18、19中，芯片2串联，内段19串联到外段18上，以致每排9、10的所有芯片2本身串联连接。因此，每个电源15的接线端子16、17可以安装在载体3的同一侧上，段18、19的串联连接通过换向接线端子(borne retour)20进行，换向接线端子20在电源15的相对一侧安装在载体3上。

根据图3所示的一种实施方式，激光芯片2在载体3上的安装通过下层结构进行，所述下层结构具有底座21(在其厚度上有电阻性)，底座有利地用陶瓷例如氮化铝(AlN)制成，在上部面上具有金属层22(例如铝层)，用于确保向每个芯片2供电的导电。底座21用焊料23例如锡银铜(SnAgCu)类型的焊料固定在载体3上。

最后，每个激光芯片2固定在底座21上，例如用金锡焊料24焊接在金属层22上。根据可模块化实施每个发射器1的一种有利实施方式，底座21为四个芯片2所公用的，即一对芯片2用于集成于外段18，一对芯片2用于集成于内段19。在所示的实施例中，外段18的芯片2相对于内段19的芯片2侧向错开。

相反，为每个芯片2设置一金属层22，以致每个底座21承载四个分开的金属层22，它们之间布置有间隙，间隙确保这些金属层22相互电绝缘(特别是外段18的芯片2的层22和内段19的芯片2的层22)。

因此，可以实施预先装配好的模块式子组件25，子组件具有一底座21，所述底座21承载四个金属层22和四个激光芯片2，每个激光芯片被焊接在一金属层22上。因此，通过使底座21焊接在正面4上，每个子组件25安装在载体3上。

在子组件25安装之后，每排9、10芯片2的电接线由电路进行，如图3局部所示，所述电路具有多根总线26，每根总线26都包括一组金属线，该组金属线分别：

-使阳极16连接于外段18的第一芯片2，每根线一方面焊接在阳极16上，另一方面焊接在芯片2上；

-使每个金属层22连接于同一段18(或19)的相邻的芯片2；

-使换向接线端子20连接于外段18的最后芯片2的金属层22；

-使换向接线端子20连接于内段19的第一芯片2；

-使内段19的最后芯片2连接于阴极17，每根线一方面焊接在芯片2上，另一方面焊接在阴极17上。

在所示的实施例中，上排9的电源15安装于载体3的右端部，阳极16布置在外段18处，阴极17布置在内段19处。阳极16、阴极17和换向接线端子20每个都呈(例如铜或铝的)金属片的形式。尤其如图1所示，第一排(9或10)的电源的阳极16和阴极17以及第二排(相应地10或9)的换向接线端子20嵌套布置，由确保它们相互电绝缘的间隙27分开。

如图1和3清楚地所示，阳极16和阴极17由加护套的导体28供电，导体穿过载体3，具有前端部29和后端部31，所述前端部29通过导电焊接30固定于阳极16(相应地阴极17)，导体28由所述后端部31可选地通过变压器接入电网。

这样，考虑通常的电流流动方向(从阳极向阴极，电子反向运动)，电流这样流动：

-首先，在外段18中沿第一方向，通过总线26，从阳极16流到换向接线端子20(当发射器1如图2所示以正视图观看时，在上排9的外段18中，从右到左流动)，

-然后，在内段19中沿相反方向，通过总线26，从换向接线端子20流到阴极17(当发射器1如图2所示以正视图观看时，在上排9的内段19中，自左向右流动)。

如图2清楚所示，外段18的芯片2对齐；内段19的芯片2同样对齐。在每排9、10中，外边缘11(相应地13)基本上与外段18的芯片2的对齐边缘重合，内边缘12(相应地14)基本上与内段19的芯片2的对齐边缘重合。

芯片2辐射产生热量(如果其在红外线范围中辐射，则尤其如此)。除了该热量一部分传递到载体3之外，热量会影响芯片2的正常工作，其中，热量传递到载体会趋向于使载体膨胀，可能由于热疲劳而损坏发射器1装置。因此，优选对发射器1进行热调节，以使之保持在与芯片2最佳工作状态相应的温度范围内。

为此，载体3集成有流体回路(为清楚起见未示出)，载热流体(例如水)在回路中循环，载热流体的温度和流量根据待排放的热量、即芯片2消耗的功率进行调节。

多个相同的发射器1可叠置以形成发射壁32，发射壁本身可集成于辐射装置33，如后所述。

图4和5中示出发射壁32，其由两个叠置的发射器1构成。图6中示出辐射装置33，辐射装置包括的发射壁32由一系列叠置的发射器1构成，这里，发射器数量为十二个。

标号含义如下：

-E1表示同一发射器1内部相邻的两排9、10(这里是上排9和下排10)的内边缘12、14之间的距离；

-E2表示在辐射装置33内部一发射器1的上排9的外边缘11和与该发射器叠置的发射器1的下排10的外边缘13之间的距离；

-E3表示上排9的外边缘11至载体3的上部侧面6的距离(E3可为零，即上排9可与载体3的上部侧面6齐平)；

-E4表示下排10的外边缘13至载体3的下部侧面7的距离(E4可为零，即下排10可与载体3的下部侧面7齐平)；

-E5表示一发射器1的上部侧面6与相邻发射器1的下部侧面7之间的距离。

按照定义，E2等于距离E3、E4与E5之和：

E2＝E3+E4+E5

排9、10在每个发射器1上布置成使得通过正确调节距离E5，可在发射壁32内部获得排9、10的均匀空间分布(这可获得芯片2的均匀辐射)。

换句话说：

因此：

发射器固有的距离E1、E3和E4是固定的。距离E5本身可通过改变两个相邻发射器1之间的间距来进行调节。

因此，为了满足该等式，排9、10在载体3上的布置必须使得：距离E1大于或等于距离E3和E4之和：

E1≥E3+E4

此外，距离E3和E4可相等(如同在所示的实施例中的情况那样)：

E3＝E4

在这种情况下：

E1≥2·E3

因此，在E1等于距离E3和E4之和的特殊情况下，为了在发射壁32中获得排9、10的均匀分布，发射器1必须并拢。

换句话说，若

E1＝E3+E4

则

E5＝0

下面提供对于E1、E3和E4的可能的数值范围：

0.2mm≤E1≤1mm

0.1mm≤E3≤0.5mm

0.1mm≤E4≤0.5mm

以及，根据一种具体实施方式：

E1＝0.4mm

E3＝E4＝0.1mm

E5＝0.2mm

以致：

E2＝E3+E4+E5＝0.4mm＝E1

现在来说明图6、7和8所示的辐射装置33。下面，假定芯片2的VCSEL二极管在红外线范围内发射，这尤其可加热经受二极管发射的辐射的任何制品。辐射装置33可以模块式地设计成集成到尤其是塑料(例如PET)容器预型件8的热调节设备34中。在本文中，辐射装置33被称为“加热模块”，标号33不加区别地表示加热模块或者辐射装置。

加热模块33具有用导热材料(例如铝)制成的主体35、以及固定在主体35上、叠置以形成发射壁32的一系列发射器1(其芯片2设计成发射红外线)。应当指出，所谓“一系列发射器”，这里应理解为“至少两个发射器”。

更准确的说，主体35是基本上呈棱柱形的金属块体的形式，主体具有前部面36以及相对的后部面，在前部面36一侧上固定有发射器1。在其前部面36一侧，主体35凹空以形成凹空室37，用于接纳发射壁32，该室37侧向地由具有矩形轮廓的凸起边框38限定(轮廓角落优选呈圆形，如图6所示)。

发射器1可用螺钉连接、卡锁、钩夹、镶接、铆接或任何其他类似方法，固定在主体35上。不管其固定方式如何，发射器1都定位成使得E2基本上等于E1。

主体35开有两排孔39，用于加护套的导体28通过，以能使每个发射器1连接于电网。

可由软管确保对加热模块33供给载热流体以及排放载热流体，所述软管在其相应的端部配有快速接头40，快速接头卡锁在主体35上。

加热模块33还具有窗体41，窗体用透红外辐射的材料(例如石英)制成，安装在发射器1的前面，以防易损害发射器良好工作的灰尘和水汽。窗体41紧贴在边框38上，它们之间间置有密封圈42。模块33还具有用金属材料制成的框架43，其使窗体41保持就位。框架43具有开口44，开口环绕发射壁32的全部芯片2。框架43例如用螺钉固定在主体35上。框架43具有前部面45，前部面45有利地被抛光以形成能反射来自其他加热模块33的红外辐射的镜面。

根据图6和7所示的一种实施方式，用于加热预型件8的加热模块33还可配有：

-上吸收器46，其为角形件的形式，盖住主体35，局部地覆盖框架43，具有毛糙的前部面47，或者前部面配有吸收涂层，用于吸收预型件8的颈部处的红外辐射(颈部不得加热，因为颈部在每个预型件8上具有其最终形状)，以及

-下反射器48，其也为角形件的形式，固定在主体35上，用于向预型件8的底部反射辐射。在所示的实施例中，下反射器48由板49安装在主体35上，板49允许调节下反射器48的竖直位置，以使模块33适于不同尺寸的预型件8。

加热模块33还可配有配电箱50，其具有壳体51(图6上局部去除)和安装在壳体51后部的快速连接器52。配电箱50例如容置分配器(为清楚起见未示出)，分配器确保向每个发射器1分配电流。分配器与外部电网的电连接例如由电缆(未示出)进行，电缆配有连接到连接器52上的插头。

借助于一系列例如刚描述过的加热模块33，可构建塑料预型件8的热调节设备34，如图8所示。

该设备34具有一系列并置的加热模块33(这里，应当指出，所谓“一系列模块”，这里应理解为“至少两个模块”)，以便形成第一辐射壁53，预型件8在其前面通过。加热模块33的下反射器48在高度上进行调节，以便适应预型件8的规格。在所示的实施例中，设备34具有第二辐射壁54，其也由一系列并置的加热模块33形成，与第一壁53相对。

来自每个壁53、54的辐射部分地由预型件吸收，而部分地反射到在相对布置的加热模块33上，从而提高设备34的能效。

每个模块33中的芯片2排9、10的均匀分布，尤其允许获得均匀的加热曲线(当这种曲线需要时)。还更易于获得不均匀的加热曲线(当期望这种曲线时)，尤其是用以使预型件8的某些区域比其他区域进行更多加热。

Claims

1.一种模块(33)，所述模块包括主体(35)和一系列激光发射器(1)，激光发射器(1)叠置并且每个均固定于主体(35)，每个激光发射器包括：

-载体(3)，载体具有正面(4)，在其正面(4)的两侧由相对的上部侧面(6)和下部侧面(7)限定；

-激光芯片(2)，安装在载体(3)的正面(4)上；

-至少一个电源(15)，向激光芯片(2)供电；

其特征在于，对于固定于主体并且叠置的至少两个激光发射器(1)来说：

-激光芯片(2)布置成包括以下排的至少两排(9，10)激光芯片：

o上排(9)，上排具有朝向载体(3)的上部侧面(6)的外边缘(11)和相对的内边缘(12)，

o下排(10)，下排具有朝向载体(3)的下部侧面(7)的外边缘(13)和相对的内边缘(14)；以及

-相邻的平行的两排(9，10)激光芯片(2)的内边缘(12，14)之间的距离E1，大于或等于上排(9)的外边缘(11)至上部侧面(6)的距离E3与下排(10)的外边缘(13)至下部侧面(7)的距离E4之和。

2.根据权利要求1所述的模块(33)，其特征在于，在所述至少两个激光发射器中选取的一激光发射器(1)的上排(9)和相邻一激光发射器(1)的下排(10)之间的距离E2大致等于E1。

3.根据权利要求1或2所述的模块(33)，其特征在于，每个激光芯片(2)由一个或多个面发射激光器腔组成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块(33)，其特征在于，每排(9，10)激光芯片(2)连接于一专用电源(15)，专用电源配有符号相反的一对接线端子(16，17)。

5.根据权利要求4所述的模块(33)，其特征在于，每排(9，10)激光芯片具有平行的两段(18，19)激光芯片(2)，即外段(18)和内段(19)，所述外段连接于一接线端子(16)，所述内段由一端部连接于外段(18)，并由相对的一端部连接于符号相反的接线端子(17)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的模块(33)，其特征在于，距离E1为0.2毫米至1毫米之间。

7.根据权利要求6所述的模块(33)，其特征在于，距离E3和距离E4两者均为0.1毫米至0.5毫米之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的模块(33)，其特征在于，距离E3和E4相等。

9.根据前述权利要求中任一项所述的模块(33)，模块为用于加热预型件的模块，其特征在于，一部分或全部激光芯片(2)设计成发射红外线。

10.一种用于加热塑料预型件(8)的加热设备(34)，加热设备具有至少一系列并置的根据权利要求9所述的模块(33)。

11.一种模块(33)，所述模块包括主体(35)和一系列激光发射器(1)，激光发射器(1)叠置并且每个均固定于主体(35)，每个激光发射器包括：

-激光芯片(2)，安装在载体(3)的正面(4)上；

-至少一个电源(15)，向激光芯片(2)供电；

其特征在于，对于至少一个第一激光发射器(1)和对于叠置于第一激光发射器的第二激光发射器来说：

-激光芯片(2)布置成包括以下排的至少两排(9，10)激光芯片：

-第一激光发射器(1)的上排(9)与第二激光发射器(1)的下排(10)之间的距离E2大致等于E1。

12.根据权利要求11所述的模块(33)，其特征在于，每个激光芯片(2)是VCSEL芯片，和/或设计成发射红外线。

13.根据权利要求11或12所述的模块(33)，其特征在于，每排(9，10)激光芯片(2)连接于一专用电源(15)，专用电源配有符号相反的一对接线端子(16，17)。

14.根据权利要求13所述的模块(33)，其特征在于，每排(9，10)激光芯片具有平行的两段(18，19)激光芯片(2)，即外段(18)和内段(19)，所述外段连接于一接线端子(16)，所述内段由一端部连接于外段(18)，并由相对的一端部连接于符号相反的接线端子(17)。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的模块(33)，其特征在于，相邻的平行的两排(9，10)激光芯片(2)的内边缘(12，14)之间的距离E1，大于或等于上排(9)的外边缘(11)至上部侧面(6)的距离E3与下排(10)的外边缘(13)至下部侧面(7)的距离E4之和。