CN113346342A - 一种半导体光纤耦合激光器及光纤激光器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体光纤耦合激光器及光纤激光器。其中，半导体光纤耦合激光器包括光模块、冷板和盖板，采用冷板直接泵浦（DPoC）技术和一板多泵（MPoC）技术由所述盖板与所述冷板形成对所述光模块的封装，取消常规泵浦模块的管壳封装结构，降低半导体光纤耦合激光器成本、重量和体积，同时缩短半导体激光单管的传热路径，有效降低半导体激光单管结温，提升了激光器可靠性和寿命，实现半导体光纤耦合激光器的高集成化和高功率输出；光纤激光器以使用DPoC技术和MPoC技术的半导体光纤耦合激光器作为泵浦源，同时将有源光纤盘绕在冷板上，借助冷板对有源光纤进行散热，大幅减小光纤激光器的成本、重量和体积，实现光纤激光器的高集成化和高功率输出。

Description

一种半导体光纤耦合激光器及光纤激光器

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体涉及一种半导体光纤耦合激光器及光纤激光器。

背景技术

激光具有光束质量好、效率高、稳定性高等优点，被广泛应用于激光光纤通讯、激光空间远距通讯、激光雕刻、激光打标、汽车制造等领域。其中，光纤激光器一般由多个半导体激光泵浦源通过光纤合束泵浦有源光纤以获得高功率输出。

结合图1和图2所示，目前的多泵浦组件10包括冷板102以及固定在冷板102上的多个半导体激光泵浦源101，而常规半导体激光泵浦源101通常采用带阶梯结构的管壳1011对COS（Chip On Submount）模块、光路列阵、电极、光纤支架和尾纤进行独立封装处理。这样，在多泵浦组件工作过程中，半导体激光泵浦源中COS模块产生的热量通过管壳传递至冷板，再利用冷板进行散热降温处理。

然而，半导体激光泵浦源使用的管壳多采用铜合金制作，加工费时，而且当前对管壳底板外表面采用全部镀金的处理方式，包括对非关键面的镀金，由此导致镀金浪费，增加成本。同时，当前使用的管壳底板增大了半导体芯片传热路径及热阻，不利于泵浦源模块散热。

另外，在高功率输出光纤激光器由多个半导体激光泵浦源通过光纤合束实现的情况下，由于单个半导体激光泵浦源依然使用传统阶梯管壳底板，导致高功率输出光纤激光器整体的高重量，高成本，高热阻，体积过大问题加剧，并且多个泵浦源独立设计及封装，集成度较低。同时，光纤激光器高功率输出导致光纤发热量上升，因此必须为光纤提供热沉以增大光纤、特别是发热量较大的增益光纤的散热面积。这些问题共同造成高功率光纤激光器重量大、体积大、成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种半导体光纤耦合激光器及光纤激光器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。采用冷板直接泵浦技术（Direct Pump onColdplate，称:DPoC）和一板多泵技术（Multiple Pump one Coldplate,称:MPoC），取消常规半导体激光泵浦源中所使用的管壳，在同一冷板上直接设置多个光模块，并且借助盖板和冷板直接形成对光模块的封装，降低半导体光纤耦合激光器成本、重量和体积，同时缩短半导体激光单管的传热路径，有效降低半导体激光单管结温，提升了激光器可靠性和寿命；光纤激光器以使用DPoC技术和MPoC技术的半导体光纤耦合激光器作为泵浦源，同时将有源光纤盘绕在冷板上，为有源光纤提供可靠散热，从而达到减小光纤激光器成本、重量和体积的目的，实现了激光器高集成化和高功率输出。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种半导体光纤耦合激光器，包括光模块、冷板和盖板；所述光模块具有均与所述冷板连接的COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架；所述盖板与所述冷板连接，并且所述盖板与所述冷板形成对所述光模块的封装。

可选的，所述COS模块直接设置于所述冷板的表面。

可选的，所述光模块包括导热部件，所述COS模块通过所述导热部件与所述冷板连接。

可选的，所述导热部件采用铜、钨铜、钼铜、铝-碳化硅、石墨、泡沫石墨、碳化硅或铝中的一种或多种材质组合制备而成。

可选的，所述COS模块中半导体激光单管直接与所述导热部件连接。

可选的，所述冷板的表面设有安装槽；所述导热部件通过所述安装槽延伸至与所述冷板内部的冷却媒介接触。

可选的，所述导热部件设有翅片，并且所述翅片与所述冷板内部的冷却媒介直接接触。

可选的，所述冷板的内部设有引导冷却媒介流动的冷却通道，所述导热部件设有引流通道，所述引流通道与所述冷却通道连通。

可选的，所述引流通道为直通道，并且沿冷却媒介穿过所述引流通道的方向，所述引流通道的端面与所述冷却通道采用斜面装配。

可选的，所述导热部件采用热管，并且所述COS模块设置于所述热管的蒸发端，而所述热管的冷凝端则与所述冷板连接。

可选的，所述热管的冷凝端延伸至与所述冷板内部的冷却媒介接触。

可选的，所述导热部件与所述冷板采用螺栓连接。

可选的，该半导体光纤耦合激光器包括多个光模块；多个光模块依次排布设置于所述冷板上。

可选的，所述盖板和所述冷板对多个所述光模块进行整体封装。

可选的，该半导体光纤耦合激光器包括多个盖板；多个所述盖板分别与所述冷板连接对多个所述光模块进行独立封装。

可选的，所述盖板包括上盖板和下盖板；多个所述光模块分别设置于所述冷板的上表面和所述冷板的下表面，并且由所述上盖板和所述下盖板分别与所述冷板进行连接形成封装。

可选的，位于所述冷板的上表面的所述光模块与位于所述冷板的下表面的所述光模块交错排布。

可选的，所述冷板内部的冷却通道设置于与所述COS模块对应的位置。

可选的，所述冷板中未设置所述光模块的区域设有凹槽阵列。

本发明提供了一种光纤激光器，包括光纤合束器、有源光纤以及上述半导体光纤耦合激光器；所述光纤合束器连接所述半导体光纤耦合激光器中的尾纤和所述有源光纤。

可选的，该光纤激光器包括光纤冷板，并且所述有源光纤位于所述光纤冷板上。

可选的，所述光纤冷板与所述冷板采用一体式结构。

本发明的优点及有益效果是：

1、相较于常规半导体激光泵浦源，在本发明所提供采用DPoC技术和MPoC技术的半导体光纤耦合激光器中，通过省去对管壳的设置，将原本固定在管壳内部的COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架直接固定连接在冷板的表面，并且由盖板与冷板的连接对COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架形成封装。这样，不仅省去了管壳的使用和制造成本，还降低整个半导体光纤耦合激光器的重量和体积，提高了对半导体光纤耦合激光器使用的灵活性；同时将COS模块与冷板进行直接连接，可以缩短COS模块中半导体激光单管与冷板之间的传热路径，减少热阻，有效降低半导体激光器单管结温，提升半导体激光器单管的可靠性和寿命，实现了半导体光纤耦合激光器高集成化高功率输出，进而满足更高功率输出场景的应用。

2、相较于常规光纤激光器，本发明所提供的光纤激光器以使用DPoC技术和MPoC技术的半导体光纤耦合激光器作为泵浦源，同时将有源光纤直接布置于冷板上，利用冷板为有源光纤提供可靠散热，从而大幅减小光纤激光器的成本、重量和体积，实现了光纤激光器高集成化高功率输出。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为常规多泵浦组件的结构示意图；

图2为常规半导体激光泵浦源的结构示意图；

图3为实施例一中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图4为实施例一中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图5为实施例一中COS模块的结构示意图；

图6为实施例二中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图7为实施例二中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图8为图7中A-A方向的剖面结构示意图；

图9为实施例二中COS模块与导热部件的连接示意图；

图10为实施例三中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图11为实施例三中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图12为图11中B-B方向的剖面结构示意图；

图13为实施例三中COS模块与导热部件的连接示意图；

图14为实施例四中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图15为实施例四中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图16为图15中C-C方向的剖面结构示意图；

图17为实施例四中COS模块与导热部件的连接示意图；

图18为实施例五中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图19为实施例五中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图20为图19中D-D方向的剖面结构示意图；

图21为实施例五中COS模块与导热部件的连接示意图；

图22为实施例六中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图23为实施例六中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图24为图23中E-E方向的剖面结构示意图；

图25为实施例六中COS模块与导热部件的连接示意图；

图26为实施例六中导热部件的四种不同结构示意图；

图27为实施例七中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图28为实施例七中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图29为图28中F-F方向的剖面结构示意图；

图30为实施例七中COS模块与导热部件的连接示意图；

图31为实施例八中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图32为实施例八中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图33为图32中G-G方向的剖面结构示意图；

图34为实施例八中COS模块与导热部件的连接示意图；

图35为实施例九中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图36为实施例九中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图37为图32中H-H方向的剖面结构示意图；

图38为实施例九中COS模块与导热部件的连接示意图；

图39为图38中J-J方向的剖面结构示意图；

图40为实施例十中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图41为实施例十中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图42为图41中K-K方向的剖面结构示意图；

图43为实施例十中COS模块与导热部件的连接示意图；

图44为实施例十一中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图45为实施例十一中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图46为图45中M-M方向的剖面结构示意图；

图47为实施例十一中COS模块与导热部件的连接示意图；

图48为图47中N-N方向的剖面结构示意图；

图49为实施例十二中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图50为实施例十二中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图51为图50中P-P方向的剖面结构示意图；

图52为实施例十二中COS模块与导热部件的连接示意图；

图53为实施例十三中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图54为图53中Q-Q方向的剖面结构示意图；

图55为实施例十三中COS模块与导热部件的连接示意图；

图56为实施例十四中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图57为图53中R-R方向的剖面结构示意图；

图58为实施例十四中COS模块与导热部件的连接示意图；

图59为实施例十四中半导体光纤耦合激光器的仰视结构示意图

图60为实施例十五中半导体光纤耦合激光器的结构示意图；

图61为实施例十五中半导体光纤耦合激光器拆除盖板后的俯视结构示意图；

图62为实施例十六中光纤激光器的结构示意图；

图63为实施例十七中光纤激光器的结构示意图；

图64为实施例十八中光纤激光器的结构示意图；

图65为实施例十九中光纤激光器的结构示意图；

图中：10、多泵浦组件；101、半导体激光泵浦源；102、冷板；1011、管壳；11、半导体光纤耦合激光器；111、光模块；112、冷板；113、盖板；1111、COS模块；1112、光路列阵；1113、电极；1114、尾纤；1115、光纤支架；1121、冷却液进口；1122、冷却液出口；1123、冷却通道；11111、半导体激光单管；11112、热沉；12、半导体光纤耦合激光器；121、光模块；122、冷板；1211、导热部件；1221、安装槽；1222、冷却通道；13、半导体光纤耦合激光器；131、光模块；132、冷板；133、螺栓；134、密封圈；1311、导热部件；1321、安装槽；1322、螺纹孔；1323、密封圈槽；13111、螺栓孔；14、半导体光纤耦合激光器；141、光模块；142、冷板；1411、导热部件；1421、安装槽；15、半导体光纤耦合激光器；151、光模块；152、冷板；153、螺栓；154、密封圈；1511、导热部件；1521、安装槽；1522、密封圈槽；1523、螺纹孔；16、半导体光纤耦合激光器；161、光模块；162、冷板；1611、导热部件；16111、翅片；17、半导体光纤耦合激光器；171、光模块；172、冷板；173、螺栓；174、密封圈；1711、导热部件；1721、安装槽；1722、螺纹孔；1723、密封槽；17111、螺栓孔；18、半导体光纤耦合激光器；181、光模块；182、冷板；1811、导热部件；1821、冷却通道；18111、引流通道；19、半导体光纤耦合激光器；191、光模块；192、冷板；193、密封圈；1911、导热部件；19112、引流通道；1921、安装槽；1922、冷却通道；1923、密封槽；19111、螺栓孔；20、半导体光纤耦合激光器；201、光模块；202、冷板；203、密封圈；2011、导热部件；2021、冷却通道；20111、引流通道；20112、螺栓孔；20113、密封圈槽；21、半导体光纤耦合激光器；211、光模块；212、冷板；2111、导热部件；21111、蒸发端；21112、冷凝端；22、半导体光纤耦合激光器；221、光模块；222、冷板；223、螺栓；224、密封圈；2211、导热部件；2222、螺纹孔；2223、密封槽；22111、螺栓孔；23、半导体光纤耦合激光器；231、光模块；232、冷板；2311、导热部件；2321、安装槽；2322、冷却通道；23111、蒸发端；23112、冷凝端；24、半导体光纤耦合激光器；241、光模块；242、冷板；2411、导热部件；2421、安装槽；2422、冷却通道；2423、凹槽阵列；24111、蒸发端；24112、冷凝端；25、半导体光纤耦合激光器；251、光模块；252、冷板；253、盖板；31、光纤激光器；311、半导体光纤耦合激光器；312、光纤合束器；313、有源光纤；3111、光模块；3112、冷板；3113、盖板；32、光纤激光器；321、半导体光纤耦合激光器；322、光纤冷板；3211、光模块；323、连接件；3212、冷板；3213、盖板；33、光纤激光器；331、半导体光纤耦合激光器；3311、冷板；34、光纤激光器；341、半导体光纤耦合激光器；3411、光模块；3412、冷板；3413、盖板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

实施例一

结合图3至图5所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器11。该半导体光纤耦合激光器11，包括六个光模块111、一个冷板112和一个盖板113。六个光模块111沿冷板112的长度方向依次排列布设在冷板112的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板112进行连接，由盖板113和冷板112对六个光模块111形成整体封装。

每一个光模块111均包括直接与冷板112形成连接的COS模块1111、光路列阵1112、电极1113、尾纤1114和光纤支架1115，并且本实施例中的COS模块1111、光路列阵1112、电极1113、尾纤1114和光纤支架1115与常规半导体激光泵浦源中的COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架相同，并具有相同的排布位置关系。

其中，COS模块1111包括半导体激光单管11111和热沉11112，半导体激光单管11111通过烧结的方式固定在热沉11112上，COS模块1111再通过烧结、焊接或粘接的方式固定在冷板112的上表面，从而将COS模块1111直接连接在冷板112的上表面。另外，光路列阵1112、电极1113、尾纤1114和光纤支架1115也分别通过烧结、焊接、粘接或螺栓连接的方式直接固定在冷板112的上表面。

在本实施例中，热沉11112选用铜、氮化铝、碳化硅、钨铜合金、钼铜合金、立方氮化硼、石墨、石墨烯、碳纳米管复合材料、金刚石-铜复合材料中的一种或多种组合材料制备而成，使热沉11112能够与半导体激光单管11111的热膨胀系数形成良好匹配关系，减小应力对激光输出偏振态和波长的影响。

此外，本实施例的冷板112采用长方体平板结构形式，并且设有冷却液进口1121、冷却液出口1122以及位于其内部的蛇形冷却通道1123。其中，冷却通道1123的两端分别与冷却液进口1121和冷却液出口1122连通，并且依次经过六个光模块111所在位置，从而引导作为冷却媒介的冷却液依次流经COS模块1111所在的位置，实现对发热量最大的COS模块1111的精准快速冷却效果，提升冷却媒介的利用率，提高冷板对光模块的冷却效果。

在本实施例中，六个光模块以相互平行的方式依次排布在冷板上，从而将冷却通道设计为蛇形结构，达到依次精准流经六个光模块所在区域，实现对COS模块的精准冷却效果。当然，在其他实施例中，如果六个光模块采用其他排布方式，例如朝向两个方向或三个方向进行布设，那么就可以将冷板内部的冷却通道设计为整体式，即采用空心结构形式的冷板，使冷却媒介穿过整个冷板的内部，以保证对所有COS模块进行散热冷却。

相较于常规半导体激光泵浦源，在本实施例的半导体光纤耦合激光器中，通过采用DPoC技术和MPoC技术，省去对管壳的设置，将原本固定在管壳内部的COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架直接固定连接在冷板的上表面，并且由盖板与冷板连接对COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架形成的封装替代管壳对COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架的封装，从而将COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架直接封装在冷板上。这样，不仅省去了管壳的成本，降低了整个半导体光纤耦合激光器的重量和体积，从而提高对半导体光纤耦合激光器使用灵活性，同时将COS模块与冷板进行直接连接，缩短了COS模块中半导体激光单管与冷板之间的传热路径，减少了热阻，有效降低半导体激光器单管结温，提升半导体激光器单管的可靠性和寿命，进而满足更高功率输出场景的应用。

另外，在本实施例的半导体光纤耦合激光器中设置了六个光模块，从而可以输出六路激光，但是在其他实施例中，根据设计要求和使用环境的不同，完全可以根据需要调整光模块的设置数量，调整由盖板和冷板所封装光模块的数量，以达到不同路数激光的输出效果。

实施例二

结合图6至图9所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器12。该半导体光纤耦合激光器12，包括六个光模块121、一个冷板122和一个盖板113。六个光模块121沿冷板122的长度方向依次排列布设在冷板122的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板122进行连接，由盖板113和冷板122对六个光模块121形成整体封装。

相较于实施例一，本实施例的光模块121中还包括一个导热部件1211。其中，导热部件1211作为具有高导热性能的部件位于COS模块1111与冷板122之间，用于COS模块1111与冷板122之间的固定连接。

与此同时，冷板122的上表面开设有安装槽1221，用于导热部件1211与冷板122之间的固定连接，并且冷板122内部开设的冷却通道1222从安装槽1221的下方穿过，从而使完成与冷板122固定连接后的导热部件1211可以穿过安装槽1221而与冷却通道1222内流动的冷却液形成直接接触，进而使COS模块1111通过导热部件1211与冷却液形成接触。

此时，通过在冷板上安装COS模块的位置开设安装槽，并且在光模块中设置导热部件，利用导热部件将COS模块固定在安装槽中，使COS模块通过高导热模块形成与冷却液的接触。这样，借助导热部件可以进一步缩短COS模块与冷却液之间的传热路径，减小传热热阻，在COS模块与冷却液之间形成强对流换热，达到对COS模块所产生热量的高效散出。

在本实施例中，导热部件1211采用T型结构，并且选用铜、钨铜、钼铜、铝-碳化硅、石墨、泡沫石墨、碳化硅或铝中的一种或多种材质组合制备而成，通过烧结、焊接或粘接的方式与COS模块1111中的热沉11112形成固定连接，从而形成一个高导热模块。之后，再将导热部件1211插装至冷板122的安装槽1221中，并通过压接、烧结、钎焊或粘接的方式与安装槽1221处进行连接密封，从而完成COS模块1111通过导热部件1211与冷板122之间的连接，使导热部件1211与冷板122内部的冷却液形成直接接触。

其中，在本实施例中，通过对导热部件中与COS模块进行连接以及与安装槽进行连接的相关表面进行平面度控制，例如将平面度控制在20微米左右，可以提升对导热部件进行烧结、焊接或粘接的性能，保证导热部件对COS模块的散热效果。

另外，当本实施例的导热部件采用钼铜或钨铜等热膨胀系数接近半导体激光单管热膨胀系数的材料进行制备时，则可取消COS模块中的热沉，而将半导体激光单管直接通过烧结、焊接或粘接的方式固定在导热部件的表面，这样可以进一步缩短半导体激光单管的传热路径，减小传热热阻，提升对半导体激光单管的散热效果。

实施例三

结合图10至图13所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器13。该半导体光纤耦合激光器13，包括六个光模块131、一个冷板132和一个盖板113。六个光模块131沿冷板132的长度方向依次排列布设在冷板132的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板132进行连接，由盖板113和冷板132对六个光模块131形成整体封装。

相较于实施例二，在本实施例光模块131中的导热部件1311设有两个螺栓孔13111，同时在冷板132的安装槽1321处设有对应的螺纹孔1322。

此时，将导热部件1311插装至安装槽1321之后，利用螺栓133穿过螺栓孔13111并与螺纹孔1322的连接，就可以实现导热部件1311与冷板132的固定连接，从而替代导热部件1311与冷板132之间采用压接、烧结、钎焊或粘接方式的固定连接。这样，不仅更便于导热部件与冷板之间的固定连接，便于加工制造，而且还可以允许导热部件与冷板之间的反复拆装操作，提高安装的容错率，增强可维护性，降低后期维护成本。

进一步，在本实施例的冷板132的安装槽1321处还设有密封圈槽1323，用于安装密封圈134。此时，借助密封圈可以对导热部件与冷板之间的连接进行密封，从而降低导热部件中与冷板形成密封的表面的加工要求，降低对导热部件的加工难度和安装难度，提升该半导体光纤耦合激光器的密封质量和制造效率。

实施例四

结合图14至图17，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器14。该半导体光纤耦合激光器14，包括六个光模块141、一个冷板142和一个盖板113。六个光模块141沿冷板142的长度方向依次排列布设在冷板142的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板142进行连接，由盖板113和冷板142对六个光模块141形成整体封装。

相较于实施例二，本实施例中每一个光模块141中的所有COS模块1111全部固定在同一个导热部件1411的上表面，即一个光模块141中包括一个导热部件1411，而多个COS模块1111则通过烧结、焊接或粘接的方式依次排列固定在导热部件1411上。同时，在冷板142上则针对每一个光模块141中的导热部件1411设置一个相应尺寸的安装槽1421。

此时，通过先将同一个光模块中的所有COS模块固定在同一导热部件上，再将该导热部件通过压接、烧结、钎焊或粘接等方式与冷板进行密封、连接，不仅可以提高同一光模块中所有COS模块之间的安装位置精度，保证该光模块输出激光的质量，而且可以一次性完成对光模块中所有COS模块与冷板的连接，提高对光模块的安装效率。

实施例五

结合图18至图21，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器15。该半导体光纤耦合激光器15，包括六个光模块151、一个冷板152和一个盖板113。六个光模块151沿冷板152的长度方向依次排列布设在冷板152的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板152进行连接，由盖板113和冷板152对六个光模块151形成整体封装。

相较于实施例三，本实施例中每一光模块151中的所有COS模块1111全部固定在同一个导热部件1511的上表面，即一个光模块151中包括一个导热部件1511，而多个COS模块1111则通过烧结、焊接或粘接的方式依次排列固定在导热部件1511上。同时，在冷板152上则针对每一个光模块151中的导热部件1511设置一个相应尺寸的安装槽1521和密封圈槽1522。

此时，通过先将同一个光模块151中的所有COS模块1111固定在同一导热部件1511上，再将该导热部件1511通过螺栓153和密封圈154与冷板152的螺纹孔1523进行连接密封。这样，不仅可以提高同一光模块中所有COS模块之间的安装位置精度，保证该光模块输出激光的质量，而且可以一次性完成对光模块中所有COS模块与冷板的连接，提高对光模块的安装效率，并且可以减少在冷板上开设螺纹孔的数量，提高冷板的制造效率，降低冷板的制造成本。

实施例六

结合图22至图26，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器16。该半导体光纤耦合激光器16，包括六个光模块161、一个冷板162和一个盖板113。六个光模块161沿冷板162的长度方向依次排列布设在冷板162的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板162进行连接，由盖板113和冷板162对六个光模块161形成整体封装。

相较于实施例四，在本实施例中导热部件1611的一端与COS模块1111通过烧结、焊接或粘接等方式固定连接，另一端上设有翅片16111，并且翅片16111位于导热部件1611中与冷却液形成直接接触的一端。

此时，通过在导热部件上设置翅片，并且使导热部件通过翅片与冷却液形成接触，不仅可以增加导热部件与冷却液的接触面积，增大导热部件的散热面积，而且还可以利用翅片加强冷却液流动过程中的湍流，强化对流换热能力，进一步提升该导热部件对COS模块的散热效果。

其中，根据设计要求和使用环境的不同，本实施例中的翅片可以选用直翅片、针状、柱状或多面体等不同形状，以达到与冷却液不同的接触换热效果。

实施例七

结合图27至图30，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器17。该半导体光纤耦合激光器17，包括六个光模块171、一个冷板172和一个盖板113。六个光模块171沿冷板172的长度方向依次排列布设在冷板172的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板172进行连接，由盖板113和冷板172对六个光模块171形成整体封装。

相较于实施例六，在本实施例光模块171中的导热部件1711设有六个螺栓孔17111，同时在冷板172上设有安装槽1721以及位于安装槽1721处的螺纹孔1722和密封槽1723。

此时，将导热部件1711插装至安装槽1721之后，利用螺栓173穿过螺栓孔17111并与螺纹孔1722的连接，就可以实现导热部件1711与冷板172的固定连接，并且借助密封槽1723内设置的密封圈174进行导热部件1711与冷板172之间的连接密封，从而替代导热部件1711与冷板172之间采用压接、烧结、钎焊或粘接方式的连接密封。这样，不仅可以降低对导热部件和冷板的加工要求，降低制造成本，而且还可以对导热部件与冷板进行反复拆装操作，提高安装的容错率，保证对半导体光纤耦合激光器的制造质量，增强可维护性，降低后期维护成本。

实施例八

结合图31至图34所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器18。该半导体光纤耦合激光器18，包括六个光模块181、一个冷板182和一个盖板113。六个光模块181沿冷板182的长度方向依次排列布设在冷板182的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板182进行连接，由盖板113和冷板182对六个光模块181形成整体封装。

相较于实施例四，在本实施例的导热部件1811上设有引流通道18111。其中，引流通道18111沿COS模块1111的排布方向贯穿整个导热部件1811，并且冷板182内的冷却通道1821采用分段式结构，即导热部件1811与冷板182固定连接之后，引流通道18111与冷却通道1821形成连通，从而构成冷却液流经冷板182的完整通道。

此时，通过在导热部件中与冷却液形成接触的一端设置于冷却通道形成连通的引流通道，使冷却液从导热部件的内部穿过，从而增加导热部件与冷却液的接触面积，增强对流换热能力，提升该导热部件对COS模块的散热效果。

实施例九

结合图35至图39所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器19。该半导体光纤耦合激光器19，包括六个光模块191、一个冷板192和一个盖板113。六个光模块191沿冷板192的长度方向依次排列布设在冷板192的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板192进行连接，由盖板113和冷板192对六个光模块191形成整体封装。

相较于实施例八，在本实施例光模块191中的导热部件1911设有螺栓孔19111，同时在冷板192上设有安装槽1921以及位于安装槽1921处的螺纹孔和密封槽1923。

此时，将导热部件1911插装至安装槽1921并且使导热部件1911上的引流通道19112与冷板192上的冷却通道1922对齐之后，利用螺栓穿过螺栓孔19111并与螺纹孔的连接，实现导热部件1911与冷板192的固定连接，并且借助密封槽1923内设置的密封圈193进行导热部件1911与冷板之间的连接密封，从而替代导热部件1911与冷板192之间采用压接、烧结、钎焊或粘接方式的连接密封。这样，不仅可以降低对导热部件和冷板的加工要求，降低制造成本，而且还可以对导热部件与冷板进行反复拆装操作，提高安装的容错率，保证对半导体光纤耦合激光器的制造质量，增强可维护性，降低后期维护成本。

进一步，在本实施例中，位于导热部件中的引流通道采用“冂”型结构设计，从而沿冷板的厚度方向形成与冷却通道的连通关系。这样，便于在冷板与导热部件之间安装密封件，保证对引流通道与冷却通道之间冷却液的密封效果。

实施例十

结合图40至图43所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器20。该半导体光纤耦合激光器20，包括六个光模块201、一个冷板202和一个盖板113。六个光模块201沿冷板202的长度方向依次排列布设在冷板202的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板202进行连接，由盖板113和冷板202对六个光模块201形成整体封装。

相较于实施例八，在本实施例中，沿冷却液穿过引流通道20111的方向，导热部件2011的两个端面为斜面结构，并且引流通道20111的两个端面以倾斜朝下的方向与冷却通道2021形成斜面装配，即冷却通道2021中与引流通道20111形成装配的端面为倾斜朝上的斜面。同时，在导热部件2011上设有螺栓孔20112，在导热部件2011的端面处设有密封圈槽20113，并且在冷板202的安装槽处设有螺纹孔。

此时，通过将冷却通道2021的端面设计为倾斜朝上的斜面结构形式，从而可以在引流通道20111与冷却通道2021形成斜面装配的位置准确安装密封圈203，实现对引流通道20111与冷却通道2021之间的冷却液密封，同时借助螺栓穿过螺栓孔20112后与螺纹孔的连接，实现导热部件2011与冷板202的连接密封。

相较于实施例九，在本实施例中，通过将引流通道与冷却通道设计为斜面装配形式，并且在引流通道的斜面处开设密封圈槽，从而在引流通道为直通道结构形式的情况下，实现借助密封圈对引流通道和冷却通道之间的密封。这样，不仅便于对导热部件中引流通道的加工，降低加工难度和成本，而且使引流通道和冷却通道保持在同一水平状态，更大限度降低冷却液流动阻力损失，并且可以减小冷板的厚度尺寸，降低整个冷板的重量。

实施例十一

结合图44至图48所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器21。该半导体光纤耦合激光器21，包括六个光模块211、一个冷板212和一个盖板113。六个光模块211沿冷板212的长度方向依次排列布设在冷板212的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板212进行连接，由盖板113和冷板212对六个光模块211形成整体封装。

相较于实施例四，在本实施例光模块211中的导热部件2111采用均温板形式的热管结构。导热部件2111采用铜、钼铜、钨铜等低膨胀系数的高导热材质压制而成均温板形式，并且表面进行镀金处理。其中，COS模块1111通过烧结、焊接或粘接等方式固定在导热部件2111的蒸发端21111，而导热部件2111的冷凝端21112则与冷却液形成接触。

此时，通过将导热部件设计为均温板形式的热管结构，并且采用压接、烧结、钎焊或粘接等方式将导热部件与冷板进行密封连接，使COS模块固定在导热部件的蒸发端，而导热部件的冷凝端则与冷却液形成直接接触。

这样，当COS模块产生热量而使导热部件的蒸发端温度升高后，位于导热部件的真空腔体内部的液态工质达到沸点（一般10℃-20℃）就会产生气化现象，此时将吸收热量并在导热部件的真空腔体内迅速膨胀，气化工质会很快充满整个腔体，当蒸汽接触到导热部件的冷凝端时，便会凝结并释放出蒸发时所吸收的热量，通过水冷通道内部冷却液将热量带出整个半导体光纤耦合激光器。而凝结后的液态工质在不受重力影响的情况下，经微结构的毛细现象再回流到导热部件的蒸发端处，再次对COS模块产生的热量进行吸收。与采用纯铜导热部件散热能力对比，在本实施例中采用均温板形式的热管结构，可解决热集中问题，从而大大提高对COS模块的散热效果。

在本实施例中，导热部件采用均温板形式并且使冷凝端直接与冷却液形成接触，不仅可以借助均温板快速均化集中的热量，而且还可以在其蒸发端和冷凝端形成较大的温度梯度，从而利用冷却液的强对流传热将热量带走，达到对COS模块的高效散热。

但是，在其他实施例中，根据设计和使用环境的不同，也可以使采用均温板形式的导热部件不与冷却液进行直接接触，而使导热部件的冷凝端与冷板进行直接接触，这样利用均温板对所吸收热量的扩散效果，也可以对半导体激光单管产生的热量进行快速扩散，从而快速均化集中的热量而降低单点高温，使热量以更大范围的形式与冷却液形成接触，同样达到对COS模块的高效散热效果。

实施例十二

结合图49至图52所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器22。该半导体光纤耦合激光器22，包括六个光模块221、一个冷板222和一个盖板113。六个光模块221沿冷板222的长度方向依次排列布设在冷板222的上表面。盖板113采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板222进行连接，由盖板113和冷板222对六个光模块221形成整体封装。

相较于实施例十一，在本实施例光模块221中的导热部件2211设有螺栓孔22111，同时在冷板222上设有安装槽以及位于安装槽处的螺纹孔2222和密封槽2223。

此时，将采用均温板形式的导热部件2211插装至安装槽而使导热部件2211的冷凝端与冷板222内的冷却液形成接触之后，利用螺栓223穿过螺栓孔22111并与螺纹孔2222的连接，实现导热部件2211与冷板222的固定连接，并且借助密封槽2223内设置的密封圈224进行导热部件2211与冷板222之间的连接密封，从而替代实施例十一中导热部件与冷板之间采用压接、烧结、钎焊或粘接方式的连接密封。这样，不仅可以降低对导热部件和冷板的加工要求，降低制造成本，而且还可以对导热部件与冷板进行反复拆装操作，提高安装的容错率，保证对半导体光纤耦合激光器的制造质量，增强可维护性，降低后期维护成本。

实施例十三

结合图53至图55所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器23。该半导体光纤耦合激光器23，包括六个光模块231、一个冷板232和一个盖板。六个光模块231沿冷板232的长度方向依次排列布设在冷板232的上表面。盖板采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板232进行连接，由盖板和冷板232对六个光模块231形成整体封装。

相较于实施例十一，在本实施例光模块231中的导热部件2311采用弯管形式的热管结构。导热部件2311采用铜、不锈钢等材质制成，并且表面进行镀金处理。其中，同一光模块231中的多个COS模块1111依次排布并通过烧结、焊接或粘接等方式固定在导热部件2311中沿水平方向的蒸发端23111，导热部件2311中沿水平方向的蒸发端23111固定在冷板232上开设的安装槽2321中，而导热部件2311中倾斜弯折的冷凝端23112则伸入冷板232内部的冷却通道2322并与冷却液形成直接接触。

相较于采用均温板形式的导热部件，采用弯管形式的导热部件，不仅同样可以使其蒸发端和冷凝端之间具有较大的温度梯度，从而借助冷却液强对流换热将热量快速带走，而且该实施例中的安装槽并不需要全部与冷却通道形成连通，只需要开设穿设冷凝端的通孔即可，从而可以提高冷板的结构强度。

其中，在本实施例中，导热部件采用烧结型热管，对导热部件的表面进行精加工，使其具有较高的表面光洁度，例如将表面粗糙度控制在0.8微米以下，将平面度控制在20微米以下，从而保证良好的烧结、焊接或粘接质量。

实施例十四

结合图56至图58所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器24。该半导体光纤耦合激光器24，包括六个光模块241、一个冷板242和一个盖板。六个光模块241沿冷板242的长度方向依次排列布设在冷板242的上表面。盖板采用薄壳结构并且以开口朝下的方向与冷板242进行连接，由盖板和冷板242对六个光模块241形成整体封装。

相较于实施例十三，在本实施例中，针对光模块241中每一个COS模块1111分别通过烧结、焊接或粘接等方式固定在一个导热部件2411上，并且均采用弯管形式的热管，即一个导热部件2411的蒸发端24111仅设置一个COS模块1111。与此同时，在冷板242上开设多个对应的安装槽2421，用于对应插装多个导热部件2411的冷凝端24112，使其与冷却通道2422内的冷却液形成接触。

此时，通过针对每一个COS模块分别设置一个热管形式的导热部件，可以减小每一个导热部件中蒸发端的尺寸，从而降低对导热部件的加工难度，更容易满足导热部件与冷板进行连接时的表面光洁度要求，进而保证良好的烧结、焊接或粘接质量。同时，还可以使导热部件的真空腔内吸收热量形成的蒸汽更快接触到冷凝端而释放热量，从而获得更好的散热效果。

进一步，结合图59所示，在本实施例中，基于六个光模块均布设在了冷板242的上表面设计，在冷板242的下表面则设有凹槽阵列2423，即在不影响冷却通道的情况下，在冷板242中未设置光模块的表面开设有不同形状的凹槽阵列2423，例如三角形凹槽阵列、圆形凹槽阵列或六边形凹槽阵列等等。这样可以减轻冷板的质量，降低整个半导体光纤耦合激光器的重量，提高安装使用的灵活性。

当然，对于实施例一至实施例十三公开的半导体光纤耦合激光器来说，也可以在其冷板中未设置光模块和盖板的表面进行凹槽阵列开设，从而达到轻量化的优化设计。

实施例十五

结合图60和图61所示，本实施例公开了一种半导体光纤耦合激光器25。该半导体光纤耦合激光器25，包括十二个光模块251、一个冷板252和两个盖板253。十二个光模块251以六个为一组分为两组，并且两组光模块251分别布设在冷板252的上表面和下表面，即在冷板252的两个表面同时设有光模块251。两个盖板253则均采用薄壳结构与冷板52的上表面和下表面进行连接，由两个盖板253和冷板252分别对两组光模块251进行封装处理。

通过在冷板的上下两表面同时布设光模块，并且借助两个盖板分别与冷板的连接形成对位于冷板两个表面的光模块分别封装，从而形成双面半导体光纤耦合激光器。这样，可以大大增加输出激光的路数，输出更高的功率，获得更高的集成度。

优选的，在本实施例中，将位于冷板上表面的光模块与位于冷板下表面的光模块进行交错排布，即沿冷板的长度方向，将光模块依次交替排布在冷板的上表面和下表面。这样，不仅便于光模块的安装，避免光模块在冷板的内部出现沿冷板厚度方向的安装干涉，而且还可以使光模块与冷板内不同区域的冷却液进行热交换，避免热交换区域的集中，从而提高对COS模块的散热效率。

实施例十六

结合图62所示，本实施例公开了一种光纤激光器31。该光纤激光器31，包括半导体光纤耦合激光器311、光纤合束器312和有源光纤313。光纤合束器312的一端与半导体光纤耦合激光器311的尾纤连接，另一端与有源光纤313连接，从而将半导体光纤耦合激光器311产生的多路激光进行耦合，作为光纤激光器的泵浦源。

在本实施例中，光纤激光器以使用DPoC技术和MPoC技术的半导体光纤耦合激光器311作为泵浦源，同时将用于承载光模块3111的冷板3112直接延伸至有源光纤313处，形成冷板3112对有源光纤313的承载和散热冷却，并且半导体光纤耦合激光器311中的盖板3113对所有光模块3111进行整体封装。

这样，光纤激光器利用同一冷板达到对光模块和有源光纤同时进行散热冷却的效果，将对光模块散热冷却的冷板和对有源光纤冷却的冷板进行一体式结构设计，从而实现对半导体光纤耦合激光器、光纤合束器和有源光纤的集成设置，提高该光纤激光器的集成度，降低整个光纤激光器的成本、重量和体积。

其中，本实施例中的半导体光纤耦合激光器可以采用上述实施例一至实施例十四中的任意一种半导体光纤耦合激光器，使该光纤激光器可以满足不同环境的使用。

实施例十七

结合图63所示，本实施例公开了一种光纤激光器32。该光纤激光器32，包括半导体光纤耦合激光器321、光纤冷板322、光纤合束器312和有源光纤313。光纤合束器312的一端与半导体光纤耦合激光器321的尾纤连接，另一端与有源光纤313连接，从而将半导体光纤耦合激光器321产生的多路激光进行耦合并输出至有源光纤313。半导体光纤耦合激光器321中的光模块3211固定在冷板3212上并且由盖板3213与冷板3212进行封装，而光纤冷板322则与半导体光纤耦合激光器321中的冷板3212通过连接件323进行固定连接，用于有源光纤313的盘绕和冷却。

相较于实施例十六，在本实施例中单独设置了一个光纤冷板，以用于对有源光纤进行独立散热冷却处理，而光纤冷板再通过连接件与半导体光纤耦合激光器进行固定连接。这样，在能够对有源光纤进行散热冷却处理的情况下，将光纤冷板进行独立设置，可以更便于安装使用，从而在不同环境中获得更灵活的使用效果。

另外，在本实施例中，光纤冷板采用与半导体光纤耦合激光器中冷板同一循环冷却液，即冷却液依次流经半导体光纤耦合激光器的冷板和光纤冷板，从而提高对冷却液的利用率。当然，在其他实施例中，也可以采用独立循环的冷却液分别对半导体光纤耦合激光器和有源光纤进行散热冷却处理。

实施例十八

结合图64所示，本实施例公开了一种光纤激光器33。该光纤激光器33中的半导体光纤耦合激光器331采用实施例十五中的双面半导体光纤耦合激光器，并且通过光纤合束器将位于冷板3311两个表面的所有激光耦合输出至有源光纤313处。

相较于实施例十六，本实施例的光纤激光器相当于对两个光纤激光器进行了共用同一冷板的整合改进，在仅增加一个盖板所占空间体积的情况下，将泵浦光功率提升了一倍，进一步提高该光纤激光器的集成度，从而满足在更高输出功率环境中的灵活使用。

当然，在其他实施例中，根据使用环境的不同，也可以借助两个光纤合束器分别对冷板两个表面处所输出的激光进行耦合处理，并分别输出到两个有源光纤处，从而使该光纤激光器输出两路激光。

实施例十九

结合图65所示，本实施例公开了一种光纤激光器34。该光纤激光器34，包括半导体光纤耦合激光器341、光纤合束器312和有源光纤313。其中，半导体光纤耦合激光器341包括共用同一冷板3412的六个光模块3411，并且六个光模块3411分别通过一个盖板3413进行与冷板3412的封装操作。

相较于实施例十七，在本实施例的光纤激光器中，通过对六个光模块采用独立封装的方式，就可以在完成对单个光模块装调之后直接对其进行封装处理，从而避免在多个光模块装调过程中的相互干扰影响，提高对光模块的装调精度。

当然，在其他实施例中，也可以采用本实施例的方式，对半导体光纤耦合激光器中的多个光模块进行独立封装，提高对光模块的装调精度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种半导体光纤耦合激光器，其特征在于，包括光模块、冷板和盖板；所述光模块具有均与所述冷板连接的COS模块、光路列阵、电极、尾纤和光纤支架；所述盖板与所述冷板连接，并且所述盖板与所述冷板形成对所述光模块的封装。

2.根据权利要求1所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述COS模块直接设置于所述冷板的表面。

3.根据权利要求1所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述光模块包括导热部件，所述COS模块通过所述导热部件与所述冷板连接。

4.根据权利要求3所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述导热部件采用铜、钨铜、钼铜、铝-碳化硅、石墨、泡沫石墨、碳化硅或铝中的一种或多种材质组合制备而成。

5.根据权利要求4所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述COS模块中半导体激光单管直接与所述导热部件连接。

6.根据权利要求3所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述冷板的表面设有安装槽；所述导热部件通过所述安装槽延伸至与所述冷板内部的冷却媒介接触。

7.根据权利要求6所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述导热部件设有翅片，并且所述翅片与所述冷板内部的冷却媒介直接接触。

8.根据权利要求6所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述冷板的内部设有引导冷却媒介流动的冷却通道，所述导热部件设有引流通道，所述引流通道与所述冷却通道连通。

9.根据权利要求8所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述引流通道为直通道，并且沿冷却媒介穿过所述引流通道的方向，所述引流通道的端面与所述冷却通道采用斜面装配。

10.根据权利要求3所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述导热部件采用热管，并且所述COS模块设置于所述热管的蒸发端，而所述热管的冷凝端则与所述冷板连接。

11.根据权利要求10所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述热管的冷凝端延伸至与所述冷板内部的冷却媒介接触。

12.根据权利要求3所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述导热部件与所述冷板采用螺栓连接。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，该半导体光纤耦合激光器包括多个光模块；多个光模块依次排布设置于所述冷板上。

14.根据权利要求13所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述盖板和所述冷板对多个所述光模块进行整体封装。

15.根据权利要求13所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，该半导体光纤耦合激光器包括多个盖板；多个所述盖板分别与所述冷板连接对多个所述光模块进行独立封装。

16.根据权利要求13所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述盖板包括上盖板和下盖板；多个所述光模块分别设置于所述冷板的上表面和所述冷板的下表面，并且由所述上盖板和所述下盖板分别与所述冷板进行连接形成封装。

17.根据权利要求16所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，位于所述冷板的上表面的所述光模块与位于所述冷板的下表面的所述光模块交错排布。

18.根据权利要求1-12中任意一项所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述冷板内部的冷却通道设置于与所述COS模块对应的位置。

19.根据权利要求1-12中任意一项所述的半导体光纤耦合激光器，其特征在于，所述冷板中未设置所述光模块的区域设有凹槽阵列。

20.一种光纤激光器，其特征在于，包括光纤合束器、有源光纤以及权利要求1-19中任意一项所述的半导体光纤耦合激光器；所述光纤合束器连接所述半导体光纤耦合激光器中的尾纤和所述有源光纤。

21.根据权利要求20所述的光纤激光器，其特征在于，该光纤激光器包括光纤冷板，并且所述有源光纤位于所述光纤冷板上。

22.根据权利要求21所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤冷板与所述冷板采用一体式结构。

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