فرم بسته بندی لیزر نیمه هادی و ساختار بسته بندی

تراشه لیزر نیمه هادی

تراشه دیود لیزر یک لیزر نیمه هادی است که از یک ساختار P-N تشکیل شده و از جریان استفاده می شود. بسته دیود لیزر وسیله ای کامل است که در یک محفظه بسته بندی بسته بندی شده مونتاژ و بسته بندی می شود تا یک تراشه لیزر نیمه هادی را تشکیل دهد که نور منسجم را ساطع می کند ، یک تراشه فوتودیود نظارت برای کنترل بازخورد ، یک تراشه سنسور دما برای نظارت دما یا یک لنز نوری برای جمع آوری لیزر.

مواد نیمه هادی مورد استفاده برای تهیه دیودهای اتصال P-N امروزه امروز عبارتند از: گالیم آرسنید ، فسفید ایندیوم ، آنتی مونید گالیم و نیترید گالیم.

به منظور محافظت از مواد دیود لیزر یا هر دستگاه لیزر از هرگونه استرس مکانیکی و حرارتی ، تقریباً هر لیزر دیود یا هر دستگاه لیزر دیگر به بسته بندی لیزر نیاز دارد ، زیرا مواد لیزری مانند گالیم آرسنید بسیار شکننده هستند. شما می توانید دیود لیزر را به عنوان پیتزا تصور کنید ، سپس پایه بسته به عنوان یک جعبه پیتزا عمل می کند و پیتزا (یعنی دیود لیزر) در داخل قرار می گیرد. علاوه بر این ، روش بسته بندی بسته بندی شده از ورود گرد و غبار یا سایر آلاینده ها به لیزر جلوگیری می کند. دود ، گرد و غبار یا روغن می تواند باعث آسیب فوری یا دائمی به لیزر شود. از همه مهمتر ، با پیشرفت فناوری ، ظهور لیزرهای دیود با قدرت بالا نیاز به طراحی بسته بندی پیشرفته برای کمک به از بین بردن گرمای تولید شده در طول کار از طریق پایه و سینک گرمای نصب شده دارد. تراشه های لیزر نیمه هادی به اشکال مختلفی بسته بندی شده اند و روش های مختلف بسته بندی برای سناریوهای مختلف برنامه برای پاسخگویی به نیازهای خاص عملکرد ، نیازهای اتلاف گرما و ملاحظات هزینه مناسب است.

بسته (طرح کلی ترانزیستور)

این یک فرم بسته بندی بسیار سنتی است که به طور گسترده در اجزای الکترونیکی مختلف از جمله لیزرهای نیمه هادی مورد استفاده قرار می گیرد. بسته بندی معمولاً دارای پوسته فلزی است که می تواند هدایت حرارتی خوبی را فراهم کند و برای سناریوهایی که نیاز به اتلاف گرما دارند مناسب است. مدل های متداول شامل TO-39 ، TO-56 و غیره است. لیزر در شکل 2 در زیر به طور مستقیم در داخل پوسته لوله بسته بندی شده است و قدرت نور خروجی توسط Photodetector PD در پشت لیزر کنترل می شود. گرمای لیزر به طور مستقیم از طریق پوسته لوله از طریق سینک گرما برای اتلاف گرما هدایت می شود و هیچ کنترل دما لازم نیست.

بسته پروانه

بسته Butterfly یک بسته استاندارد برای انتقال ارتباطات نوری و دیودهای لیزر است. این یک بسته پروانه 14 پین معمولی است که در آن تراشه لیزر روی یک پایه نیترید آلومینیومی (ALN) قرار دارد. پایه ALN بر روی یک کولر ترموالکتریک (TEC) نصب شده است ، که به یک بستر ساخته شده از تنگستن مس (CUW) ، کوار یا مولیبدن مس (CUMO) وصل شده است.

ساختار بسته بندی پروانه دارای فضای داخلی بزرگی است که باعث می شود کولر ترموالکتریک نیمه هادی آسان شود و از این طریق عملکرد کنترل دما مربوطه را تحقق بخشید. تراشه های لیزر مرتبط ، لنزها و سایر اجزای آن به راحتی در داخل بدن چیدمان می شوند و ساختار لیزر را فشرده تر و معقول تر می کند. پاهای لوله از هر دو طرف توزیع می شوند و این باعث می شود اتصال و کنترل با مدارهای خارجی آسان شود. این مزایا آن را برای انواع بیشتری از لیزرها کاربرد دارد.