Δομή συσκευασίας και συσκευασίας ημιαγωγού και δομή συσκευασίας

Τσιπ λέιζερ ημιαγωγών

Ένα τσιπ διόδου λέιζερ είναι ένα λέιζερ που βασίζεται σε ημιαγωγούς που αποτελείται από μια δομή P-N και τροφοδοτείται από το ρεύμα. Το πακέτο δίοδοι λέιζερ είναι μια πλήρης συσκευή που συναρμολογείται και συσκευάζεται μαζί σε ένα σφραγισμένο περίβλημα πακέτου για να σχηματίσει ένα τσιπ λέιζερ ημιαγωγού που εκπέμπει συνεκτικό φως, ένα τσιπ φωτοδοδίων παρακολούθησης για τον έλεγχο ανάδρασης της εξόδου ισχύος, ένα τσιπ θερμοκρασίας για παρακολούθηση θερμοκρασίας ή ένα οπτικό φακό για τη συλλογή λέιζερ.

Τα υλικά ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή των διόδων διασταύρωσης P-N που εκπέμπουν φωτός είναι: το αρσενίδιο του γαλλίου, το φωσφίδιο ινδίου, το αντιμονίδιο του γαλλίου και το νιτρίδιο του γαλλίου.

Προκειμένου να προστατευθεί το υλικό διόδου λέιζερ ή οποιαδήποτε συσκευή λέιζερ από οποιαδήποτε μηχανική και θερμική τάση, σχεδόν κάθε λέιζερ διόδου ή οποιαδήποτε άλλη συσκευή λέιζερ απαιτεί συσκευασία λέιζερ, επειδή τα υλικά λέιζερ όπως το αρσενίδιο του γαλλίου είναι πολύ εύθραυστα. Μπορείτε να φανταστείτε τη δίοδο λέιζερ ως πίτσα, τότε η βάση πακέτων λειτουργεί ως κουτί πίτσας και η πίτσα (δηλαδή η δίοδος λέιζερ) τοποθετείται μέσα. Επιπλέον, η μέθοδος σφραγισμένης συσκευασίας εμποδίζει την είσοδο της σκόνης ή άλλων μολυσματικών ουσιών. Ο καπνός, η σκόνη ή το λάδι μπορεί να προκαλέσουν άμεση ή μόνιμη βλάβη στο λέιζερ. Το πιο σημαντικό, με την πρόοδο της τεχνολογίας, η εμφάνιση λέιζερ διόδου υψηλής ισχύος απαιτεί εξελιγμένο σχεδιασμό συσκευασίας για να βοηθήσει στη διάλυση της θερμότητας που παράγεται κατά τη λειτουργία μέσω της βάσης και του εγκατεστημένου ψύκτρα. Τα τσιπ λέιζερ ημιαγωγών συσκευάζονται σε διάφορες μορφές και διαφορετικές μέθοδοι συσκευασίας είναι κατάλληλες για διαφορετικά σενάρια εφαρμογής για την κάλυψη συγκεκριμένων απαιτήσεων απόδοσης, ανάγκες διαρροής θερμότητας και εκτιμήσεις κόστους.

Στο πακέτο (περίγραμμα τρανζίστορ)

Πρόκειται για μια πολύ παραδοσιακή μορφή συσκευασίας, που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων των λέιζερ ημιαγωγών. Η συσκευασία έχει συνήθως ένα μεταλλικό κέλυφος που μπορεί να προσφέρει καλή θερμική αγωγιμότητα και είναι κατάλληλη για σενάρια που απαιτούν καλή διαρροή θερμότητας. Τα κοινά μοντέλα περιλαμβάνουν το TO-39, το TO-56, κλπ. Το λέιζερ στο σχήμα 2 παρακάτω είναι άμεσα συσκευασμένο μέσα στο κέλυφος του σωλήνα και η ισχύς φωτός εξόδου παρακολουθείται από το Ph PhotoDetector PD πίσω από το λέιζερ. Η θερμότητα του λέιζερ κατευθύνεται απευθείας από το κέλυφος του σωλήνα μέσω του ψύκτου για τη διάχυση της θερμότητας και δεν απαιτείται έλεγχος θερμοκρασίας.

Πακέτο πεταλούδας

Το πακέτο Butterfly είναι ένα τυπικό πακέτο για τη μετάδοση οπτικής επικοινωνίας και τις δίοδοι αντλίας λέιζερ. Πρόκειται για ένα τυπικό πακέτο πεταλούδας 14 ακίδων, στο οποίο το τσιπ λέιζερ βρίσκεται σε βάση νιτριδίου αλουμινίου (ALN). Η βάση ALN είναι τοποθετημένη σε θερμοηλεκτρικό ψυγείο (TEC), ο οποίος συνδέεται με ένα υπόστρωμα κατασκευασμένο από χαλκό βολφραμίου (CUW), kovar ή μολυβδαίνιο χαλκού (cumo).

Η δομή του πακέτου πεταλούδας έχει ένα μεγάλο εσωτερικό χώρο, ο οποίος καθιστά εύκολη την τοποθέτηση του θερμοηλεκτρικού ψυγείου ημιαγωγού, συνειδητοποιώντας έτσι την αντίστοιχη λειτουργία ελέγχου θερμοκρασίας. Οι σχετικές τσιπ λέιζερ, οι φακοί και άλλα εξαρτήματα είναι εύκολο στη διάταξη μέσα στο σώμα, καθιστώντας τη δομή λέιζερ πιο συμπαγής και λογική. Τα πόδια του σωλήνα κατανέμονται και στις δύο πλευρές, γεγονός που καθιστά εύκολο να συνδεθεί και να ελέγχει με εξωτερικά κυκλώματα. Αυτά τα πλεονεκτήματα το καθιστούν εφαρμόσιμο σε περισσότερους τύπους λέιζερ.