CN220585710U - 一种激光芯片器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体激光技术领域，涉及一种激光芯片器件，包括基板和分布式反馈激光芯片，基板设置有焊接层，焊接层包括第一焊接凸区和第二焊接凸区，分布式反馈激光芯片包括P极，P极朝向基板方向设置在第一焊接凸区和第二焊接凸区上；第一焊接凸区与第二焊接凸区相对设置，第一焊接凸区与第二焊接凸区之间限位形成出光通道。P极朝向基板方向设置在第一焊接凸区和第二焊接凸区上，使得P极能够通过焊接层将热量传导给基板，加快分布式反馈激光芯片的散热速度，从而提高了分布式反馈激光芯片的散热效率和输出光功率，且结构相对简单，可靠性好。

Description

一种激光芯片器件

技术领域

本实用新型涉及半导体激光技术领域，尤其涉及一种激光芯片器件。

背景技术

分布式反馈(DFB，Distributed Feedback)激光芯片是一种半导体激光器，具有很高的输出功率和频率稳定性。而且，它的侧面出光结构可以极大地方便芯片与外围光学系统的连接，因此很适合用于光通信和光传感等领域。

目前光电子行业里的器件通常采用将激光器芯片N级固定在陶瓷基板上。陶瓷基板主要是为了固定激光器芯片，提供芯片的电连接和导热的功能。这种激光器芯片与基板结构散热慢，导致激光器输出光功率不稳定且较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光芯片器件，分布式反馈激光芯片的P极朝向所述基板方向设置在第一焊接凸区和第二焊接凸区上，使得P极能够通过焊接层将热量传导给基板，加快分布式反馈激光芯片散热速度，从而提高了分布式反馈激光芯片的散热效率和输出光功率，且结构相对简单，可靠性好。

本实用新型公开了一种激光芯片器件,包括基板和分布式反馈激光芯片，基板设置有焊接层，焊接层包括第一焊接凸区和第二焊接凸区，分布式反馈激光芯片包括P极，P极朝向所述基板方向设置在第一焊接凸区和第二焊接凸区上；

第一焊接凸区与第二焊接凸区相对设置，第一焊接凸区与第二焊接凸区之间限位形成出光通道。

可选地，分布式反馈激光芯片还包括有源区，有源区将P极分隔成第一P极面和第二P极面，第一P极面设置在第一焊接凸区上，第二P极面设置在第二焊接凸区上。

可选地，有源区形成凹槽，凹槽将P极分隔成第一P极面和第二P极面。

可选地，凹槽与出光通道相对设置。

可选地，基板还设置有导电层，导电层设置在基板上，导电层间隔设置有正极导电层、负极导电层，焊接层设置在正极导电层上。

可选地，分布式反馈激光芯片还包括N极，N极通过金线与负极导电层电连接，P极通过焊接层与正极导电层电连接。

可选地，基板为氮化铝陶瓷基板。

可选地，导电层位于基板内，且导电层的边缘与基板的边缘存在间距。

可选地，第一焊接凸区与第二焊接凸区的材质为金锡焊料。

可选地，基板上设置有定位点。

本实用新型的激光芯片器件，针对边射型的分布式反馈激光芯片，将分布式反馈激光芯片的P极朝向基板方向设置在第一焊接凸区和第二焊接凸区上，使得P极能够通过焊接层将热量传导给基板，加快分布式反馈激光芯片散热速度，从而提高了分布式反馈激光芯片的散热效率和输出光功率。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本实用新型实施例激光芯片器件的示意图；

图2是本实用新型实施例激光芯片器件的另一示意图；

图3是本实用新型实施例激光芯片器件的又一示意图；

图4是本实用新型实施例分布式反馈激光芯片的示意图。

其中，1、基板；2、分布式反馈激光芯片；21、P极；211、第一P极面；212、第二P极面；22、有源区；23、N极；24、凹槽；3、焊接层；31、第一焊接凸区；32、第二焊接凸区；33、出光通道；4、导电层；41、正极导电层；42、负极导电层；5、定位点。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

下面参考附图和可选的实施例对本实用新型作详细说明。

如图1至图3所示，作为本实用新型的一实施例，公开了一种激光芯片器件，包括基板1和分布式反馈激光芯片2，基板1设置有焊接层3，焊接层3包括第一焊接凸区31和第二焊接凸区32，分布式反馈激光芯片2包括P极21，分布式反馈激光芯片2的P极21朝向基板1方向设置在第一焊接凸区31和第二焊接凸区32上；第一焊接凸区31与第二焊接凸区32相对设置，第一焊接凸区31与第二焊接凸区32之间限位形成出光通道33。

本实用新型的激光芯片器件，分布式反馈激光芯片2的P极21朝向基板1方向设置在第一焊接凸区31和第二焊接凸区32上，使得分布式反馈激光芯片2的P极21能够通过焊接层3将热量传导给基板1，加快分布式反馈激光芯片2散热速度，从而提高了分布式反馈激光芯片2的散热效率和输出光功率，且结构相对简单，可靠性好。同时，针对边射型的分布式反馈激光芯片，第一焊接凸区与所述第二焊接凸区相对设置限位形成出光通道33，从而便于侧边输出激光的分布式反馈激光芯片2出光。

具体地，激光芯片器件选用边射型的分布式反馈激光芯片2，分布式反馈激光芯片2的侧边输出激光，便于将分布式反馈激光芯片2的P极21朝向基板1方向设置在第一焊接凸区31和第二焊接凸区32上，焊接层3不会阻挡到激光输出。第一焊接凸区31和第二焊接凸区32相对设置，第一焊接凸区31与第二焊接凸区32之间限位形成出光通道33，出光通道33保证分布式反馈激光芯片2能够正常输出激光。分布式反馈激光芯片2的P极21朝向基板1方向设置在焊接层3，使得分布式反馈激光芯片2的有源区22更加靠近焊接层3和基板1，且能够通过P极21将热量传导给基板1进行更加高效地散热，大大提升了分布式反馈激光芯片2的散热效率，从而提高了分布式反馈激光芯片2的输出光功率。

如图1至图4所示，可选地，分布式反馈激光芯片2还包括有源区22，有源区22将P极21分隔成第一P极面211和第二P极面212，第一P极面211设置在第一焊接凸区31上，第二P极面212设置在第二焊接凸区32上。

具体地，有源区22为分布式反馈激光芯片2的激光形成和发射区域，有源区22形成凹槽24，凹槽24将P极21分隔成第一P极面211和第二P极面212。第一P极面211和第二P极面212通过金锡焊料分别对应地焊接在第一焊接凸区31和第二焊接凸区32上，第一焊接凸区31和第二焊接凸区32的区域面积根据分布式反馈激光芯片2的第一P极面211和第二P极面212的区域面积进行相应地设计，且第一焊接凸区31的面积大于第二焊接凸区32的面积。凹槽24与出光通道33相对设置形成出光腔，出光腔既避免了有源区22被阻挡，又有效地加快了有源区22的热量散发。

如图1至图3所示，可选地，基板1还设置有导电层4，导电层4设置在基板1上，导电层4间隔设置有正极导电层41、负极导电层42，焊接层3设置在正极导电层41上。

具体地，导电层4位于基板1上的第一层，并被分隔成正极导电层41和负极导电层42，分隔区域隔断正极导电层41和负极导电层42，起到正极导电层41和负极导电层42之间断路的作用。第一焊接凸区31和第二焊接凸区32都焊接在正极导电层41上，分布式反馈激光芯片2的P极21通过第一焊接凸区31和第二焊接凸区32与正极导电层41连通，分布式反馈激光芯片2还包括N极23，N极23通过电极金线与负极导电层42连接；正极导电层41和负极导电层42连通外界电源，给分布式反馈激光芯片2的P极21和N极23通电，电流通过分布式反馈激光芯片2中的P极21和N极23，使电子在P型区域和N型区域间互相碰撞，产生复合，进而发生自发辐射，使得分布式反馈激光芯片2产生激光。

如图1至图3所示，可选地，基板1为氮化铝陶瓷基板。氮化铝陶瓷基板具有高导热性、高绝缘性的特点，作为半导体器件的基板材料，氮化铝陶瓷基板可以承受高功率、高温度和高电场，氮化铝陶瓷基板的热导率非常高，能够提高分布式反馈激光芯片2的散热效率，从而快速降低分布式反馈激光芯片2的工作温度，提高分布式反馈激光芯片2的工作性能和可靠性；同时氮化铝陶瓷基板高绝缘性的特点，能避免漏电现象的发生，提高激光器的工作性能和工作寿命。

如图3所示，可选地，导电层4位于基板1内，且导电层4的边缘与基板1的边缘存在间距。具体地，导电层4位于基板1上的第一层，导电层4的面积小于基板1面积，导电层4的边缘完全位于基板1内，保证激光芯片器件不会发生漏电。

如图1至图3所示，可选地，基板1上设置有定位点5。具体地，激光芯片器件的结构根据分布式反馈激光芯片2的尺寸和形状进行设计，在基板1上完成导电层4、焊接层3的区域划分，并在基板1上设置有相应的定位点5(mark点)，定位点5用于激光芯片器件制造过程中进行定位和识别，确保其精度和准确性，以保证激光芯片器件的品质和性能符合要求。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光芯片器件，其特征在于，包括基板和分布式反馈激光芯片，所述基板设置有焊接层，所述焊接层包括第一焊接凸区和第二焊接凸区，所述分布式反馈激光芯片包括P极，所述P极朝向所述基板方向设置在所述第一焊接凸区和所述第二焊接凸区上；

所述第一焊接凸区与所述第二焊接凸区相对设置，所述第一焊接凸区与所述第二焊接凸区之间限位形成出光通道。

2.如权利要求1所述的激光芯片器件，其特征在于，所述分布式反馈激光芯片还包括有源区，所述有源区将所述P极分隔成第一P极面和第二P极面，所述第一P极面设置在所述第一焊接凸区上，所述第二P极面设置在所述第二焊接凸区上。

3.如权利要求2所述的激光芯片器件，其特征在于，所述有源区形成凹槽，所述凹槽将所述P极分隔成所述第一P极面和所述第二P极面。

4.如权利要求3所述的激光芯片器件，其特征在于，所述凹槽与所述出光通道相对设置。

5.如权利要求1至4任一项所述的激光芯片器件，其特征在于，所述基板还设置有导电层，所述导电层设置在所述基板上，所述导电层间隔设置有正极导电层和负极导电层，所述焊接层设置在所述正极导电层上。

6.如权利要求5所述的激光芯片器件，其特征在于，所述分布式反馈激光芯片还包括N极，所述N极通过金线与所述负极导电层电连接，所述P极通过所述焊接层与所述正极导电层电连接。

7.如权利要求6所述的激光芯片器件，其特征在于，所述基板为氮化铝陶瓷基板。

8.如权利要求7所述的激光芯片器件，其特征在于，所述导电层位于所述基板内，且所述导电层的边缘与所述基板的边缘存在间距。

9.如权利要求1至2任一项所述的激光芯片器件，其特征在于，所述第一焊接凸区与所述第二焊接凸区的材质为金锡焊料。

10.如权利要求8所述的激光芯片器件，其特征在于，所述基板上设置有定位点。