Bentuk kemasan laser semikonduktor dan struktur pengemasan

Chip laser semikonduktor

Chip dioda laser adalah laser berbasis semikonduktor yang terdiri dari struktur P-N dan ditenagai oleh arus. Paket dioda laser adalah perangkat lengkap yang dirakit dan dikemas bersama -sama dalam paket rumah yang disegel untuk membentuk chip laser semikonduktor yang memancarkan cahaya yang koheren, chip fotodioda pemantauan untuk kontrol umpan balik dari output daya, chip sensor suhu untuk pemantauan suhu, atau lensa optik untuk kolimasi laser.

Bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat dioda persimpangan P-N yang memancarkan cahaya saat ini adalah: Gallium arsenida, indium fosfida, gallium antimonida, dan gallium nitrida.

Untuk melindungi bahan dioda laser atau perangkat laser apa pun dari tegangan mekanis dan termal apa pun, hampir setiap laser dioda atau perangkat laser lainnya memerlukan kemasan laser, karena bahan laser seperti gallium arsenide sangat rapuh. Anda dapat membayangkan dioda laser sebagai pizza, kemudian pangkalan paket bertindak sebagai kotak pizza, dan pizza (mis. Dioda laser) ditempatkan di dalamnya. Selain itu, metode pengemasan yang disegel mencegah debu atau kontaminan lainnya memasuki laser; Asap, debu atau minyak dapat menyebabkan kerusakan langsung atau permanen pada laser. Yang paling penting, dengan kemajuan teknologi, munculnya laser dioda berdaya tinggi membutuhkan desain kemasan yang canggih untuk membantu menghilangkan panas yang dihasilkan selama operasi melalui pangkalan dan heat sink yang terpasang. Chip laser semikonduktor dikemas dalam berbagai bentuk, dan metode kemasan yang berbeda cocok untuk skenario aplikasi yang berbeda untuk memenuhi persyaratan kinerja tertentu, kebutuhan disipasi panas, dan pertimbangan biaya.

Paket untuk (garis besar transistor)

Ini adalah bentuk pengemasan yang sangat tradisional, banyak digunakan dalam berbagai komponen elektronik, termasuk laser semikonduktor. Paket untuk biasanya memiliki cangkang logam yang dapat memberikan konduktivitas termal yang baik dan cocok untuk skenario yang membutuhkan disipasi panas yang baik. Model umum termasuk To-39, To-56, dll. Laser pada Gambar 2 di bawah ini secara langsung dikemas di dalam shell Tabung, dan daya lampu output dipantau oleh photodetector PD di belakang laser. Panas laser secara langsung dipandu keluar dari cangkang tabung melalui heat sink untuk disipasi panas, dan tidak diperlukan kontrol suhu.

Paket kupu -kupu

Paket kupu -kupu adalah paket standar untuk transmisi komunikasi optik dan dioda pompa laser. Ini adalah paket kupu-kupu 14-pin yang khas, di mana chip laser terletak di aluminium nitride (ALN). Basis ALN dipasang pada pendingin termoelektrik (TEC), yang terhubung ke substrat yang terbuat dari tembaga tungsten (Cuw), kovar atau tembaga molibdenum (cumo).

Struktur paket kupu -kupu memiliki ruang internal yang besar, yang memudahkan untuk memasang pendingin termoelektrik semikonduktor, sehingga mewujudkan fungsi kontrol suhu yang sesuai. Chip laser terkait, lensa, dan komponen lainnya mudah ditata di dalam tubuh, membuat struktur laser lebih kompak dan masuk akal. Kaki tabung didistribusikan di kedua sisi, yang membuatnya mudah untuk terhubung dan dikendalikan dengan sirkuit eksternal. Keuntungan ini membuatnya berlaku untuk lebih banyak jenis laser.