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Die Erfindung betrifft eine Diodenlaseranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Diodenlaseranordnung.
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Beim Betrieb von Emittern, insbesondere im Hochleistungsbereich, beispielsweise Hochleistungsdiodenlaserbarren, entsteht Verlustwärme, welche zum Erreichen einer hohen Ausgangsleistung bei gleichzeitig hoher Lebensdauer, hoher Strahlqualität, sowie bestimmungsgemäßer und konstanter Strahlparameter, beispielsweise eines hohen und gleichmäßigen Polarisationsgrades, von dem Emitter beziehungsweise den Emittern abgeführt werden muss. Typischerweise weist eine Diodenlaseranordnung mit solchen Emittern eine Kühleinrichtung auf, welche mit dem/den Emitter(n) thermisch gekoppelt und zur Ableitung der Verlustwärme eingerichtet ist. Bekannt ist eine Anordnung mindestens eines Emitters zwischen zwei derartigen Kühleinrichtungen, um die Kühlleistung zu steigern beziehungsweise einen thermomechanisch symmetrischen Aufbau zu realisieren. Zur Verbindung einer solchen Kühleinrichtung mit dem mindestens einen Emitter werden typischerweise Materialien, beispielsweise Hartlote, verwendet, welche aufgrund ihres bezüglich der Fügepartner höheren Elastizitätsmoduls mechanische Spannungen insbesondere in einem laseraktiven Material des mindestens einen Emitters begünstigen oder bewirken. Derartige Spannungen sind insbesondere abhängig von der Differenz eines Wärmeausdehnungskoeffizienten des Fügematerials, beispielsweise des Hartlots, und der Fügepartner, sowie Ausdehnungsunterschieden von intermetallischen Phasen im Lotgefüge. Derartige Spannungen wirken sich in hohem Maße negativ auf die Lebensdauer, die Strahlqualität und die Polarisation aus und grenzen die Anwendbarkeit der Diodenlaseranordnung stark ein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Diodenlaseranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Diodenlaseranordnung zu schaffen, wobei Vorteile gegenüber bekannten Diodenlaseranordnungen insbesondere bezüglich hoher Ausgangsleistung bei gleichzeitig hoher Lebensdauer, Strahlqualität und bestimmungsgemäßen Strahlparametern realisiert werden.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Diodenlaseranordnung mit mindestens einem Emitter, einer ersten Kühleinrichtung, einer zweiten Kühleinrichtung und einer ersten Verbindungslage geschaffen wird. Der mindestens eine Emitter ist eingerichtet, um einen Laserstrahl zu emittieren. Der Laserstrahl kann dabei auch aus mehreren Teillaserstrahlen bestehen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der mindestens eine Emitter als Diodenlaserbarren ausgebildet ist. Der mindestens eine Emitter ist zwischen der ersten Kühleinrichtung und der zweiten Kühleinrichtung angeordnet. Die erste Kühleinrichtung und zweite Kühleinrichtung sind jeweils eingerichtet, um den mindestens einen Emitter zu kühlen. Dabei ist der mindestens eine Emitter über die erste Verbindungslage mit der ersten Kühleinrichtung verbunden. Die erste Verbindungslage weist ein Verbindungsmaterial auf oder besteht aus einem Verbindungmaterial, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei, und einer Blei-Legierung. Eine Zinn-Legierung beziehungsweise eine Blei-Legierung kann beispielsweise Blei-Zinn aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Diodenlaseranordnung weist Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Dadurch, dass die erste Verbindungslage, über welche der mindestens eine Emitter mit der ersten Kühleinrichtung verbunden ist, ein Verbindungsmaterial aufweist oder aus einem Verbindungsmaterial besteht, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei, und einer Blei-Legierung, können Spannungen beim Betrieb der Diodenlaseranordnung, insbesondere bei hohen Betriebstemperaturen des mindestens einen Emitters, signifikant verringert oder gar vermieden werden. Beispielsweise kann ein temperaturbedingtes Verformen eines als Diodenlaserbarren ausgebildeten mindestens einen Emitters signifikant verringert oder gar vermieden werden. Es kann eine Lebensdauer der Diodenlaseranordnung, insbesondere des mindestens einen Emitters, signifikant gesteigert werden. Weiterhin kann eine hohe oder höhere Ausgangsleistung bei gleichzeitig hoher Lebensdauer und Strahlqualität realisiert werden. Weiterhin können spektrale Eigenschaften beziehungsweise geometrische Charakteristika des emittierten Laserstrahls, beispielsweise der Polarisationsgrad, die Wellenlänge oder der Abstrahlwinkel, in engeren Bereichen konstant gehalten werden. Desweiteren kann der Polarisationsgrad erhöht werden. Darüber hinaus kann die Diodenlaseranordnung auch bei höheren Temperaturen bestimmungsgemäß betrieben werden.
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Der mindestens eine Emitter kann als Einzelemitter ausgebildet sein. Ein solcher Emitter ist bevorzugt als Kantenemitter ausgebildet. Vorzugsweise ist ein solcher Emitter als Hochleistungsemitter ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der mindestens eine Emitter als Diodenlaserbarren mit mehreren Emittern, welche vorzugsweise in einer eindimensionalen Reihe (Array) angeordnet sind, ausgebildet. Vorzugsweise ist ein solcher Diodenlaserbarren als Kantenemitter ausgebildet. Besonders bevorzugt ist ein solcher Diodenlaserbarren als Hochleistungsdiodenlaserbarren ausgebildet.
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Insbesondere sind die erste Kühleinrichtung und/oder die zweite Kühleinrichtung jeweils als Wärmesenke ausgebildet. Vorzugsweise sind die erste Kühleinrichtung und/oder die zweite Kühleinrichtung jeweils aktiv kühlbar ausgestaltet. Besonders bevorzugt sind die erste Kühleinrichtung und/oder die zweite Kühleinrichtung von einem Kühlfluid durchströmbar ausgebildet, sodass ein Abtransport von Wärme bewirkbar ist.
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Vorzugsweise erfolgt eine Zufuhr und eine Abfuhr des Kühlfluids zu/von der ersten Kühleinrichtung und/oder der zweiten Kühleinrichtung nicht über eine Verbindungsfläche der ersten Kühleinrichtung und/oder der zweiten Kühleinrichtung. Eine Verbindungsfläche der angesprochenen Art bezeichnet insbesondere jeweils eine Fläche der ersten Kühleinrichtung und/oder der zweiten Kühleinrichtung, auf oder an welcher die erste Verbindungslage beziehungsweise die zweite Verbindungslage angeordnet ist, beziehungsweise eine dem mindestens einen Emitter zugewandte Fläche. Vorzugsweise ist ein Anschluss jeweils zur Zufuhr und/oder Abfuhr des Kühlfluids jeweils seitlich an der ersten Kühleinrichtung und/oder der zweiten Kühleinrichtung angeordnet. Dadurch können/kann die erste Kühleinrichtung und/oder die zweite Kühleinrichtung unabhängig voneinander von dem Kühlfluid durchströmt werden. In vorteilhafter Weise können somit Temperaturdifferenzen auf einer n-Seite und einer p-Seite des mindestens einen Emitters verringert oder gar vermieden werden.
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Insbesondere sind die erste Kühleinrichtung und die zweite Kühleinrichtung jeweils an zwei einander entgegengesetzt liegenden Seiten des mindestens einen Emitters angeordnet. Beispielsweise kann die erste Kühleinrichtung benachbart zu einer ersten Seite des mindestens einen Emitters und die zweite Kühleinrichtung benachbart zu einer der ersten Seite entgegengesetzt liegenden zweiten Seite des mindestens einen Emitters angeordnet sein. Beispielsweise können eine p-Seite des mindestens einen Emitters im Bereich der ersten Seite und eine n-Seite des mindestens einen Emitters im Bereich der zweiten Seite angeordnet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Diodenlaseranordnung ist die erste Verbindungslage eingerichtet, um den mindestens einen Emitter mit der ersten Kühleinrichtung fest zu verbinden. Es ist möglich, dass zwischen dem mindestens einen Emitter und der ersten Kühleinrichtung ein Submount angeordnet ist, wobei der mindestens eine Emitter über die erste Verbindungslage mit dem Submount oder der Submount über die erste Verbindungslage mit der ersten Kühleinrichtung fest verbunden ist. Ein solcher - erster - Submount wird weiter unten als bevorzugte Ausführungsform der Diodenlaseranordnung beschrieben. Es ist zudem möglich, dass die erste Verbindungslage mehrteilig ausgebildet ist. Insbesondere können dann der mindestens eine Emitter über die erste Verbindungslage mit dem Submount und der Submount über eine weitere erste Verbindungslage mit der ersten Kühleinrichtung fest verbunden sein. Insbesondere ist eine solche Verbindung als stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet, welche über die erste Verbindungslage realisiert ist. Eine solche Verbindung ist insbesondere durch Diffusion, Adhäsion oder Mikroverzahnung realisiert.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Diodenlaseranordnung eine zweite Verbindungslage aufweist. Vorzugsweise ist der mindestens eine Emitter über die zweite Verbindungslage mit der zweiten Kühleinrichtung verbunden. Eine solche Verbindung kann auch mittels eines zwischen dem mindestens einen Emitter und der zweiten Kühleinrichtung angeordneten Submounts realisiert sein. Die zweite Verbindungslage weist insbesondere ein Verbindungsmaterial auf oder besteht aus einem Verbindungsmaterial, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei, und einer Blei-Legierung. Eine Zinn-Legierung beziehungsweise eine Blei-Legierung kann beispielsweise Blei-Zinn aufweisen. Mittels der zweiten Verbindungslage ist in vorteilhafter Weise eine - insbesondere beim Betrieb der Diodenlaseranordnung - spannungsarme oder gar spannungsfreie Verbindung des mindestens einen Emitters mit der zweiten Kühleinrichtung möglich.
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Insbesondere ist die zweite Verbindungslage eingerichtet, um den mindestens einen Emitter mit der zweiten Kühleinrichtung fest zu verbinden. Es ist möglich, dass zwischen dem mindestens einen Emitter und der zweiten Kühleinrichtung ein Submount angeordnet ist, wobei insbesondere der mindestens eine Emitter über die zweite Verbindungslage mit diesem Submount oder dieser Submount über die zweite Verbindungslage mit der zweiten Kühleinrichtung fest verbunden ist. Ein solcher - zweiter - Submount wird weiter unten als bevorzugte Ausführungsform der Diodenlaseranordnung beschrieben. Es ist zudem möglich, dass die zweite Verbindungslage mehrteilig ausgebildet ist. Insbesondere können dann der mindestens eine Emitter über die zweite Verbindungslage mit diesem Submount und dieser Submount über eine weitere zweite Verbindungslage mit der zweiten Kühleinrichtung fest verbunden sein. Insbesondere ist eine solche Verbindung als stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet, welche über die zweite Verbindungslage realisiert ist. Eine solche Verbindung ist insbesondere durch Diffusion, Adhäsion oder Mikroverzahnung realisiert.
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Die Diodenlaseranordnung kann eine Klemmvorrichtung aufweisen, welche eingerichtet ist, um den mindestens einen Emitter und die erste Kühleinrichtung, und/oder den mindestens einen Emitter und die zweite Kühleinrichtung relativ zueinander in einer vorbestimmten Lage zu halten und/oder miteinander zu verbinden, beispielsweise durch Gegeneinanderdrücken. Insbesondere sind Submounts der angesprochenen Art - soweit vorgesehen - und der mindestens eine Emitter und/oder die Kühleinrichtungen in einer vorbestimmten Lage zueinander gehalten und/oder miteinander verbunden. Mittels einer solchen Klemmvorrichtung ist es insbesondere nicht erforderlich, dass der mindestens eine Emitter und die erste Kühleinrichtung über die erste Verbindungslage, und/oder der mindestens eine Emitter und die zweite Kühleinrichtung über die zweite Verbindungslage derart miteinander verbunden sind, dass allein über die erste Verbindungslage beziehungsweise die zweite Verbindungslage der mindestens eine Emitter und die erste Kühleinrichtung beziehungsweise die zweite Kühleinrichtung in bestimmungsgemäßer Weise zusammengehalten werden/wird. Es ist insbesondere möglich, dass die genannten Komponenten dann lose aneinander anliegen, wobei eine feste Verbindung mittels der Klemmvorrichtung realisiert ist.
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Bei dem angesprochenen Verbindungsmaterial Gold in Zusammenhang mit der ersten Verbindungslage und/oder der zweiten Verbindungslage handelt es sich insbesondere um Weichgold. Unter Weichgold wird insbesondere besonders reines Gold oder eine Gold-Legierung mit weichen Komponenten verstanden. Eine Gold-Legierung der angesprochenen Art weist vorzugsweise Gold-Zinn auf oder besteht aus Gold-Zinn. Ein Silber-Sinter-Werkstoff der angesprochenen Art ist als Rohmaterial beispielsweise erhältlich als Paste, Preform oder Folie. Beispielsweise kann mittels eines Harzdispersionssystems ein pastenartiger Silber-Sinter-Werkstoff auf der ersten Kühleinrichtung und/oder der zweiten Kühleinrichtung und/oder dem mindestens einen Emitter aufgetragen werden, um die erste beziehungsweise zweite Verbindungslage herzustellen. Ebenso kann ein solcher Auftrag auch auf einen ersten und/oder zweiten Submount der weiter oben beziehungsweise nachfolgend beschriebenen Art erfolgen.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Diodenlaseranordnung eine Diodenlasereinrichtung aufweist, welche den mindestens einen Emitter aufweist, wobei die Diodenlasereinrichtung weiterhin einen ersten Submount oder einen zweiten Submount, oder alternativ einen ersten Submount und einen zweiten Submount, aufweist. Die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage können dabei jeweils mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet sein. Der mindestens eine Emitter ist vorzugsweise über die erste Verbindungslage mit dem ersten Submount und/oder über die zweite Verbindungslage mit dem zweiten Submount verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise der erste Submount über die erste Verbindungslage oder über eine weitere erste Verbindungslage mit der ersten Kühleinrichtung, insbesondere fest, verbunden. Eine solche weitere erste Verbindungslage ist insbesondere dann vorgesehen, wenn der mindestens eine Emitter über eine erste Verbindungslage der angesprochenen Art mit dem ersten Submount verbunden ist. Insbesondere sind dann zwei analog ausgebildete erste Verbindungslagen vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise der zweite Submount über die zweite Verbindungslage oder über eine weitere zweite Verbindungslage mit der zweiten Kühleinrichtung, insbesondere fest, verbunden. Eine solche weitere zweite Verbindungslage ist insbesondere dann vorgesehen, wenn der mindestens eine Emitter über eine zweite Verbindungslage der angesprochenen Art mit dem zweiten Submount verbunden ist. Insbesondere sind dann zwei analog ausgebildete zweite Verbindungslagen vorgesehen.
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Alternativ zu einer Verbindung zwischen dem mindestens einen Emitter und dem ersten beziehungsweise zweiten Submount über die erste beziehungsweise zweite Verbindungslage kann eine Verbindung auch mittels Löten oder mittels einer Kontaktfolie realisiert sein. Eine solche alternative Verbindungsart kann auch zwischen dem ersten beziehungsweise zweiten Submount und der ersten beziehungsweise zweiten Kühleinrichtung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Emitter mit dem ersten Submount und/oder dem zweiten Submount auch mittels einer Klemmvorrichtung der bereits angesprochenen Art befestigt sein.
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Ein Submount der angesprochenen Art ist insbesondere als Wärmespreizer ausgebildet, wobei Abwärme des mindestens einen Emitters besonders effektiv in Richtung der ersten Kühleinrichtung beziehungsweise der zweiten Kühleinrichtung weitergeleitet werden kann. Weiterhin können mittels eines solchen Submounts mechanische Spannungen aufgrund verschiedener Wärmeausdehnungskoeffizienten des mindestens einen Emitters und der ersten beziehungsweise der zweiten Kühleinrichtung ausgeglichen werden.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die erste Verbindungslage oder die zweite Verbindungslage, oder alternativ die erste Verbindungslage und die zweite Verbindungslage, jeweils als zusammenhängende Schicht ausgebildet ist/sind. Unter einer zusammenhängenden Schicht wird insbesondere eine in einer oder mehreren Richtungen durchgängige Schicht verstanden, welche mittels des jeweiligen Verbindungsmaterials hergestellt ist, das jeweilige Verbindungsmaterial aufweist, oder aus diesem besteht.
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Insbesondere sind/ist die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage als dicke Goldschicht, welche eine Dicke von vorzugsweise mindestens 1 µm und höchstens 100 µm aufweist, ausgebildet.
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Insbesondere sind/ist die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage als dicke Silberschicht, welche eine Dicke von vorzugsweise mindestens 3 µm und höchstens 100 µm aufweist, ausgebildet.
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Insbesondere sind/ist die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage als Kontaktfolie, insbesondere als Kontakt-Silber-Folie, ausgebildet. Eine solche Kontaktfolie weist insbesondere ein elektrisch leitendes Material auf beziehungsweise ist elektrisch leitend ausgestaltet. Mittels einer solchen zusammenhängenden Schicht kann in vorteilhafter Weise eine bestimmungsgemäße Verbindung und/oder ein guter Stromfluss zwischen dem mindestens einen Emitter und der ersten beziehungsweise der zweiten Kühleinrichtung gewährleistet werden.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die erste Verbindungslage oder die zweite Verbindungslage, oder alternativ die erste Verbindungslage und die zweite Verbindungslage, jeweils mehrere geometrisch abgrenzbare Teilbereiche aufweist/aufweisen. Die erste beziehungsweise die zweite Verbindungslage sind jeweils also nicht als zusammenhängende Schicht ausgebildet, sondern weisen jeweils insbesondere voneinander beabstandete Teilbereiche auf. Es ist möglich, dass vor einer Montage der Diodenlaseranordnung, beispielsweise vor einer Verbindung des mindestens einen Emitters mit einer Kühleinrichtung oder einem Submount, oder einer Verbindung zwischen einem Submount und einer Kühleinrichtung, die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage jeweils mehrere geometrisch abgrenzbare Teilbereiche aufweisen, wobei nach der Montage die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage jeweils zumindest bereichsweise als zusammenhängende Schicht ausgebildet sind/ist.
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Eine Verbindung über die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage ist insbesondere über die jeweiligen Teilbereiche der ersten Verbindungslage beziehungsweise der zweiten Verbindungslage realisiert.
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Die Teilbereiche der ersten Verbindungslage beziehungsweise der zweiten Verbindungslage können insbesondere im Wesentlichen jeweils buckelförmig, tropfenförmig oder halbkugelförmig ausgebildet sein. Ein entsprechendes Verbindungsmaterial weist besonders bevorzugt Gold auf oder besteht aus Gold. Derartige Teilbereiche aus Gold oder einer Gold-Legierung werden auch als Goldbumps bezeichnet. Die angesprochenen Teilbereiche, insbesondere die als Goldbumps ausgebildeten Teilbereiche, weisen vorzugsweise eine Dicke von mindestens 5 µm und höchstens 30 µm. Auf diese Weise kann eine mechanisch spannungsarme oder gar spannungsfreie Verbindung zwischen den zugeordneten Komponenten beim Betrieb der Diodenlaseranordnung realisiert werden.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage oder das Verbindungsmaterial der zweiten Verbindungslage, oder alternativ das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage und das Verbindungsmaterial der zweiten Verbindungslage, jeweils zumindest bereichsweise nanoporös ausgebildet ist/sind. Insbesondere weist hierbei das jeweilige Verbindungsmaterial Poren auf, deren Durchmesser im Bereich von mindestens 1 nm bis höchstens 100 nm liegen.
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Insbesondere weist das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage und/oder der zweite Verbindungslage jeweils nanoporöses Gold, nanoporöses Silber oder nanoporöses Platin auf oder besteht aus nanoporösem Gold, nanoporösem Silber oder nanoporösem Platin. Derartige Edelmetalle sind insbesondere aufgrund ihrer Oxidationsfestigkeit und Duktilität vorteilhaft. Beispielsweise kann nanoporöses Gold aus einem Gold-Silber-Werkstoff hergestellt sein, wobei durch Herauslösen des weniger edlen Silbers, beispielsweise mittels Säure, quasi ein Goldschwamm realisiert wird. In analoger Weise kann aus einem Silber-Kupfer-Werkstoff nanoporöses Silber hergestellt sein. Eine derart ausgebildete erste beziehungsweise zweite Verbindungslage weist beispielsweise eine Dicke von mindestens 20 µm und höchstens 50 µm auf. Eine solche Ausbildung der ersten Verbindungslage beziehungsweise der zweiten Verbindungslage gewährleistet eine mechanisch besonders spannungsarme oder gar spannungsfreie Verbindung der zugeordneten Komponenten beim Betrieb der Diodenlaseranordnung.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage oder das Verbindungsmaterial der zweiten Verbindungslage, oder alternativ das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage und das Verbindungsmaterial der zweiten Verbindungslage, jeweils weniger als 5 % Lunker aufweisen/aufweist. Ein solcher Lunkeranteil bezieht sich insbesondere auf ein gesamtes Materialvolumen der ersten Verbindungslage und/oder der zweiten Verbindungslage. Weisen/weist die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage jeweils mehrere geometrisch abgrenzbare Teilbereiche auf, so bezieht sich dieser Lunkeranteil auf ein gesamtes Materialvolumen der genannten Teilbereiche. Eine solche Struktur der ersten Verbindungslage beziehungsweise der zweiten Verbindungslage ermöglicht eine mechanisch besonders spannungsarme oder gar spannungsfreie Verbindung der zugeordneten Komponenten beim Betrieb der Diodenlaseranordnung.
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Es wird eine Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die erste Kühleinrichtung oder die zweite Kühleinrichtung, oder alternativ die erste Kühleinrichtung und die zweite Kühleinrichtung, jeweils eingerichtet sind/ist, um den mindestens einen Emitter elektrisch zu kontaktieren. Vorzugsweise sind/ist die erste Verbindungslage und/oder die zweite Verbindungslage, beziehungsweise das jeweilige Verbindungsmaterial, elektrisch leitfähig ausgebildet, sodass insbesondere eine elektrische Kontaktierung des mindestens einen Emitters über die erste Kühleinrichtung und die erste Verbindungslage und/oder über die zweite Kühleinrichtung und die zweite Verbindungslage möglich ist. Insbesondere sind/ist auch ein erster Submount und/oder ein zweiter Submount der angesprochenen Art elektrisch leitfähig ausgebildet, so dass vorzugsweise ein Stromfluss zwischen einer Kühleinrichtung und dem mindestens einen Emitter möglich ist. Mittels der erfindungsgemäßen Diodenlaseranordnung kann eine besonders sichere elektrische Kontaktierung des mindestens einen Emitters realisiert werden.
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Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst, indem ein Verfahren zum Herstellen einer Diodenlaseranordnung geschaffen wird. Besonders bevorzugt wird im Rahmen des Verfahrens eine Diodenlaseranordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hergestellt. Im Rahmen des Verfahrens wird mindestens ein Emitter zwischen einer ersten Kühleinrichtung und einer zweiten Kühleinrichtung angeordnet. Dabei wird der mindestens eine Emitter über eine erste Verbindungslage mit der ersten Kühleinrichtung verbunden. Dabei wird die erste Verbindungslage mittels eines Verbindungsmaterials, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei und einer Blei-Legierung, hergestellt. Im Rahmen des Verfahrens ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Diodenlaseranordnung erläutert wurden.
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Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der mindestens eine Emitter über eine zweite Verbindungslage mit der zweiten Kühleinrichtung verbunden wird. Vorzugsweise wird dabei die zweite Verbindungslage mittels eines Verbindungsmaterials, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei und einer Blei-Legierung, hergestellt. Vorzugsweise weisen die erste Verbindungslage und die zweite Verbindungslage jeweils das gleiche Verbindungsmaterial auf. Auf diese Weise kann die Diodenlaseranordnung besonders wirtschaftlich hergestellt werden. Alternativ können die erste Verbindungslage und die zweite Verbindungslage jeweils auch verschieden ausgebildete Verbindungsmaterialien aufweisen. Auf diese Weise kann eine Anpassung von Eigenschaften der Verbindungslagen, beispielsweise eines Wärmeausdehnungskoeffizienten, an jeweils verschiedene Anforderungen realisiert werden. Insbesondere können die Ausdehnungsunterschiede der Fügepartner beziehungsweise die Unterschiede der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten besser ausgeglichen werden. Weiterhin kann beispielsweise eine stufenweise Montage der Diodenlaseranordnung durchgeführt werden, indem Verbindungslagen mit verschiedenen Schmelzpunkten realisiert werden. Hierdurch kann vermieden werden, dass eine bestehende Verbindung nicht durch Wärmeeinbringung eines nachgelagerten Verbindungsprozesses beschädigt wird. Es ergibt sich in vorteilhafter Weise ein größerer Spielraum bei der Auswahl von Verfahrensschritten und Materialien.
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Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die erste Verbindungslage oder die zweite Verbindungslage, oder alternativ die erste Verbindungslage und die zweite Verbindungslage, mittels eines Bondverfahrens (bonden) hergestellt werden/wird. Temperaturen und Drücke bei der Durchführung des Bondverfahrens werden insbesondere in Abhängigkeit der verwendeten Verbindungsmaterialien und einer Ausgestaltung des Bondverfahrens ausgewählt.
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Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Bondverfahren ein Verfahren ist, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Thermokompressionsverfahren, insbesondere Thermokompressionsschweißen, Sintern und Vakuumlöten. Besonders bevorzugt wird die erste Verbindungslage bezüglich des zur Herstellung verwendeten Verfahrens analog zu der zweiten Verbindungslage realisiert. Auf diese Weise kann die Diodenlaseranordnung besonders wirtschaftlich hergestellt werden.
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Die Beschreibung der Diodenlaseranordnung einerseits sowie des Verfahrens zum Herstellen einer Diodenlaseranordnung andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Diodenlaseranordnung, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale einer bevorzugten Ausführungsform der Diodenlaseranordnung. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Diodenlaseranordnung erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, welcher durch wenigstens ein Merkmal einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform der Diodenlaseranordnung bedingt ist. Die Diodenlaseranordnung zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Diodenlaseranordnung im Längsschnitt,
- 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Diodenlaseranordnung im Längsschnitt,
- 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Diodenlaseranordnung im Längsschnitt,
- 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Diodenlaseranordnung im Längsschnitt, und
- 5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Diodenlaseranordnung im Längsschnitt.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Diodenlaseranordnung 1 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Die Diodenlaseranordnung 1 weist eine Diodenlasereinrichtung 3 auf. Die Diodenlasereinrichtung 3 weist mindestens einen Emitter 4, beispielsweise einen Hochleistungsdiodenlaserbarren, der als Kantenemitter ausgebildet ist, auf. Der mindestens eine Emitter 4 ist eingerichtet, um einen Laserstrahl zu emittieren. Eine Laserstrahlachse des Laserstrahls ist mit einem Pfeil P schematisch gekennzeichnet. Der Längsschnitt gemäß 1 sowie der 2 bis 5 erstreckt sich entlang dieser Laserstrahlachse P.
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Die Diodenlasereinrichtung 3 weist weiterhin einen ersten Submount 5 auf. Der erste Submount 5 ist an einer ersten Seite 7 des mindestens einen Emitters 4 angeordnet. Insbesondere ist der erste Submount 5 fest mit dem mindestens einen Emitter 4, beispielsweise durch Löten, verbunden. Beispielsweise kann im Bereich der ersten Seite 7 eine p-Seite des mindestens einen Emitters 4 angeordnet sein. Weiterhin weist die Diodenlasereinrichtung 3 einen zweiten Submount 9 auf. Der zweite Submount 9 ist an einer zweiten Seite 11 des mindestens einen Emitters 4 angeordnet. Insbesondere ist der zweite Submount 9 fest mit dem mindestens einen Emitter 4 verbunden, beispielsweise durch Löten. Beispielsweise kann im Bereich der zweiten Seite 11 eine n-Seite des mindestens einen Emitters 4 angeordnet sein. Der mindestens eine Emitter 4 ist hier also zwischen dem ersten Submount 5 und dem zweiten Submount 9, quasi sandwichartig, angeordnet. Der erste Submount 5 und der zweite Submount 9 sind hier jeweils plattenförmig ausgebildet.
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Die Diodenlaseranordnung 1 weist weiterhin eine erste Kühleinrichtung 13 und eine zweite Kühleinrichtung 15 auf. Der mindestens eine Emitter 4 beziehungsweise die Diodenlasereinrichtung 3 sind zwischen der ersten Kühleinrichtung 13 und der zweiten Kühleinrichtung 15 angeordnet. Die erste Kühleinrichtung 13 und die zweite Kühleinrichtung 15 sind jeweils eingerichtet, um den mindestens einen Emitter 4 zu kühlen.
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Mittels des ersten Submounts 5 und des zweiten Submounts 9 kann Abwärme des mindestens einen Emitters 4 insbesondere durch Wärmespreizung besonders effektiv zu der ersten Kühleinrichtung 13 und der zweiten Kühleinrichtung 15 weitergeleitet werden. Weiterhin können mittels des ersten Submounts 5 und des zweiten Submounts 9 insbesondere mechanische Spannungen aufgrund verschiedener Wärmeausdehnungskoeffizienten des mindestens einen Emitters 4 und der ersten Kühleinrichtung 13 beziehungsweise der zweiten Kühleinrichtung 15 ausgeglichen werden. Eine solche Ausführung ist insbesondere geeignet, wenn der mindestens eine Emitter 4 als Hochleistungsemitter ausgebildet ist.
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Weiterhin weist die Diodenlaseranordnung 1 eine erste Verbindungslage 17 auf. Der mindestens eine Emitter 4 ist über die erste Verbindungslage 17 mit der ersten Kühleinrichtung 13 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Emitter 4 über den ersten Submount 5 und über die erste Verbindungslage 17 mit der ersten Kühleinrichtung 13 verbunden. Hier ist also der erste Submount 5 über die erste Verbindungslage 17 mit der ersten Kühleinrichtung 13 verbunden.
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Die erste Verbindungslage 17 weist ein Verbindungsmaterial auf oder besteht aus einem Verbindungsmaterial, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei und einer Blei-Legierung.
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Weiterhin weist die Diodenlaseranordnung 1 eine zweite Verbindungslage 19 auf, wobei der mindestens eine Emitter 4 über die zweite Verbindungslage 19 mit der zweiten Kühleinrichtung 15 verbunden ist, hier über den zweiten Submount 9 und die zweite Verbindungslage 19. Hier ist also der zweite Submount 9 über die zweite Verbindungslage 19 mit der zweiten Kühleinrichtung 15 verbunden.
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Die zweite Verbindungslage 19 weist insbesondere ein Verbindungsmaterial auf oder besteht aus einem Verbindungsmaterial, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei und einer Blei-Legierung.
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Die erste Verbindungslage 17 und die zweite Verbindungslage 19 sind in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit insbesondere hinsichtlich ihrer Dicke schematisch dargestellt, wobei die jeweilige Dicke bei einer realen Ausführung der Diodenlaseranordnung 1 in Relation zu der Diodenlasereinrichtung 3 deutlich geringer sein kann.
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Die Diodenlaseranordnung 1 weist ein Abstandselement 21 auf, welches der Diodenlasereinrichtung 3 gegenüberliegend angeordnet ist. Das Abstandselement 21 ist insbesondere eingerichtet, um eine definierte Beabstandung der ersten Kühleinrichtung 13 und der zweiten Kühleinrichtung 15 voneinander einzustellen.
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Optional sind/ist die erste Kühleinrichtung 13 und/oder die zweite Kühleinrichtung 15 jeweils von einem Kühlfluid durchströmbar ausgebildet, sodass ein Abtransport von Abwärme des mindestens einen Emitters 4 bewirkbar ist. Vorzugsweise erfolgen/erfolgt eine Zufuhr und/oder eine Abfuhr des Kühlfluids zu/von der ersten Kühleinrichtung 13 nicht über eine erste Verbindungsfläche 23 der ersten Kühleinrichtung 13, auf oder an welcher die erste Verbindungslage 17 angeordnet ist, beziehungsweise welche dem mindestens einen Emitter 4 zugewandt ist. In analoger Weise erfolgen/erfolgt vorzugsweise eine Zufuhr und/oder eine Abfuhr des Kühlfluids zu/von der zweiten Kühleinrichtung 15 nicht über eine zweite Verbindungsfläche 25 der zweiten Kühleinrichtung 15, auf oder an welcher die zweite Verbindungslage 19 angeordnet ist, beziehungsweise welche dem mindestens einen Emitter 4 zugewandt ist. Vorzugsweise ist ein Anschluss beziehungsweise sind Anschlüsse jeweils zur Zufuhr und/oder Abfuhr des Kühlfluids seitlich an der ersten Kühleinrichtung 13 und/oder der zweiten Kühleinrichtung 15 angeordnet. Eine solche seitliche Anordnung bezeichnet insbesondere eine Anordnung an einer Fläche oder Seite der ersten Kühleinrichtung 13, welche an die erste Verbindungsschicht 23 angrenzt, beziehungsweise eine Anordnung an einer Fläche oder Seite der zweiten Kühleinrichtung 15, welche an die zweite Verbindungsfläche 25 angrenzt. Es ist ebenso möglich, dass ein solcher Anschluss jeweils an einer der ersten Verbindungfläche 23 entgegengesetzt liegenden Fläche der ersten Kühleinrichtung 13 und/oder einer der zweiten Verbindungsfläche 25 entgegengesetzt liegenden Seite der zweiten Kühleinrichtung 15 angeordnet ist. Dadurch können/kann die erste Kühleinrichtung 13 und/oder die zweite Kühleinrichtung 15 unabhängig voneinander von dem Kühlfluid durchströmt werden.
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Optional sind/ist die erste Verbindungslage 17 und/oder die zweite Verbindungslage 19 - wie in 1 dargestellt - jeweils als zusammenhängende Schicht ausgebildet. Insbesondere können/kann die erste Verbindungslage 17 und/oder die zweite Verbindungslage 19 als dicke Goldschicht, dicke Silberschicht oder Kontaktfolie ausgebildet sein.
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Alternativ können/kann - was in 1 nicht dargestellt ist - die erste Verbindungslage 17 und/oder die zweite Verbindungslage 19 jeweils mehrere geometrisch abgrenzbare, insbesondere voneinander beabstandete, Teilbereiche aufweisen. Diese Teilbereiche können beispielsweise als Goldbumps ausgebildet sein.
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Optional ist das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage 17 und/oder der zweiten Verbindungslage 19 jeweils zumindest bereichsweise nanoporös ausgebildet. Beispielsweise weist das Verbindungsmaterial nanoporöses Gold, Silber oder Platin auf oder besteht aus nanoporösem Gold, Silber oder Platin.
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Optional weist das Verbindungsmaterial der ersten Verbindungslage 17 und/oder der zweiten Verbindungslage 19 jeweils weniger als 5 % Lunker auf.
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Optional sind/ist die erste Kühleinrichtung 13 und/oder die zweite Kühleinrichtung 15 jeweils eingerichtet, den mindestens einen Emitter 4 elektrisch zu kontaktieren. Insbesondere sind/ist die erste Verbindungslage 17 und/oder die zweite Verbindungslage 19 elektrisch leitfähig ausgebildet, sodass eine elektrische Kontaktierung des mindestens einen Emitters 4 hierüber realisierbar ist.
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In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Diodenlaseranordnung 1 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Diodenlasereinrichtung 3 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist - anders als in 1 - keinen ersten Submount 5 und keinen zweiten Submount 9 auf. Vielmehr ist der mindestens eine Emitter 4 an der ersten Seite 7 unmittelbar über die erste Verbindungslage 17 an der ersten Kühleinrichtung 13 angeordnet. In analoger Weise ist der mindestens eine Emitter 4 an der zweiten Seite 11 unmittelbar über die zweite Verbindungslage 19 an der zweiten Kühleinrichtung 15 angeordnet. Eine solche Ausführung ist besonders wirtschaftlich umsetzbar.
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In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Diodenlaseranordnung 1 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Diodenlasereinrichtung 3 weist hier einen ersten Submount 5 der angesprochenen Art auf, wohingegen kein zweiter Submount 9 der bereits angesprochenen Art vorgesehen ist. Eine solche Ausführung ist besonders geeignet, wenn nahe der ersten Seite 7, welche beispielsweise im Bereich einer p-Seite des mindestens einen Emitters 4 liegt, der Laserstrahl emittiert wird. In diesem Fall fällt im Bereich der ersten Seite 7 mehr Abwärme an als im Bereich der zweiten Seite 11, wobei diese Abwärme über den ersten Submount 5 insbesondere gespreizt abführbar ist.
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In 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Diodenlaseranordnung 1 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Diodenlaseranordnung 1 ist im Grundsatz analog zu 1 ausgestaltet, weist jedoch zwei erste Verbindungslagen 17, 17' und zwei zweite Verbindungslagen 19, 19' auf. Der mindestens eine Emitter 4 ist dabei über die erste Verbindungslage 17 mit dem ersten Submount 5 und über die zweite Verbindungslage 19 mit dem zweiten Submount 9 verbunden. Weiterhin ist der erste Submount 5 über eine weitere erste Verbindungslage 17' mit der ersten Kühleinrichtung 13 verbunden. Der zweite Submount 9 ist über eine weitere zweite Verbindungslage 19' mit der zweiten Kühleinrichtung 15 verbunden.
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Bei einem weiteren - nicht bildlich dargestellten - Ausführungsbeispiel ist die Diodenlaseranordnung 1 als Kombination der Ausführungsbeispiele gemäß der 1 und 4 ausgebildet. Dabei weist die Diodenlaseranordnung 1 eine erste Verbindungslage 17 zwischen dem mindestens einen Emitter 4 und dem ersten Submount 5 und eine weitere erste Verbindungslage 17' zwischen dem ersten Submount 5 und der ersten Kühleinrichtung 13 auf. Weiterhin weist die Diodenlaseranordnung 1 genau eine zweite Verbindungslage 19 zwischen dem zweiten Submount 9 und der zweiten Kühleinrichtung 15 auf. Eine Verbindung zwischen dem mindestens einen Emitter 4 und dem zweiten Submount 9 ist anderweitig, beispielsweise mittels Löten oder einer Kontaktfolie, realisiert. Alternativ können auch genau eine erste Verbindungslage 17 gemäß 1 und zwei zweite Verbindungslagen 19, 19' gemäß 4 vorgesehen sein.
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In 5 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der Diodenlaseranordnung 1 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Diodenlaseranordnung 1 ist hier analog zu 3 ausgebildet, wobei aber zwischen dem mindestens einen Emitter 4 und dem ersten Submount 5 eine erste Verbindungslage 17 und zwischen dem ersten Submount 5 und der ersten Kühleinrichtung 13 eine weitere erste Verbindungslage 17' vorgesehen ist.
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Selbstverständlich können weitere Ausführungsbeispiele durch Kombination der beschriebenen Merkmale gebildet werden, die aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nicht bildlich dargestellt sind.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen einer Diodenlaseranordnung 1, insbesondere einer Diodenlaseranordnung 1 nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, beschrieben. Im Rahmen des Verfahrens wird mindestens ein Emitter 4 zwischen einer ersten Kühleinrichtung 13 und einer zweiten Kühleinrichtung 15 angeordnet. Dabei wird der mindestens eine Emitter 4 über eine erste Verbindungslage 17, 17' mit der ersten Kühleinrichtung 13 verbunden. Hierbei wird die erste Verbindungslage 17, 17' mittels eines Verbindungsmaterials, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei, und einer Blei-Legierung, hergestellt.
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Optional wird der mindestens eine Emitter 4 über eine zweite Verbindungslage 19, 19' mit der zweiten Kühleinrichtung 15 verbunden. Die zweite Verbindungslage 19, 19' wird insbesondere mittels eines Verbindungsmaterials, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Gold, einer Gold-Legierung, Silber, einer Silber-Legierung, einem Silber-Sinter-Werkstoff, Kupfer, einer Kupfer-Legierung, Nickel, einer Nickel-Legierung, Palladium, einer Palladium-Legierung, Platin, einer Platin-Legierung, Rhodium, einer Rhodium-Legierung, Iridium, einer Iridium-Legierung, Germanium, einer Germanium-Legierung, Zinn, einer Zinn-Legierung, Aluminium, einer Aluminium-Legierung, Indium, einer Indium-Legierung, Blei, und einer Blei-Legierung, hergestellt.
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Optional werden/wird die erste Verbindungslage 17, 17' und/oder die zweite Verbindungslage 19, 19' mittels eines Bondverfahrens hergestellt. Optional ist das Bondverfahren ein Verfahren, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Thermokompressionsverfahren, insbesondere Thermokompressionsschweißen, Sintern und Vakuumlöten.
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Insgesamt zeigt sich, dass mittels der erfindungsgemäßen Diodenlaseranordnung 1 und dem Verfahren zum Herstellen der Diodenlaseranordnung 1 eine mechanisch spannungsarme oder gar spannungsfreie Verbindung des mindestens einen Emitters 4 mit der ersten Kühleinrichtung 13 und der zweiten Kühleinrichtung 15 auf wirtschaftliche Weise realisiert werden kann.
