新型半导体激光器有哪些技术特点

半导体激光器激光器优点是体积小，重量轻，运转可靠，耗电少，效率高等特点

封装技术

技术介绍

半导体激光器封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而半导体激光器封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出：可见光的功能，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于半导体激光器。

发光部分

半导体激光器的核心发光部分是由p型和n型半导体构成的pn结管芯，当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但pn结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料，应用要求提高半导体激光器的内、外部量子效率。常规Φ5mm型半导体激光器封装是将边长0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。

反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状，有这样几种作用：保护管芯等不受外界侵蚀；采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂)，起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角；管芯折射率与空气折射率相关太大，致使管芯内部的全反射临界角很小，其有源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收，易发生全反射导致过多光损失，选用相应折射率的环氧树脂作过渡，提高管芯的光出射效率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性，绝缘性，机械强度，对管芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料，封装几何形状对光子逸出效率的影响是不同的，发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状有关。若采用尖形树脂透镜，可使光集中到半导体激光器的轴线方向，相应的视角较小；如果顶部的树脂透镜为圆形或平面型，其相应视角将增大。

驱动电流

一般情况下，半导体激光器的发光波长随温度变化为0．2-0．3nm／℃，光谱宽度随之增加，影响颜色鲜艳度。另外，当正向电流流经pn结，发热性损耗使结区产生温升，在室温附近，温度每升高1℃，半导体激光器的发光强度会相应地减少1％左右，封装散热；时保持色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减少其驱动电流的办法，降低结温，多数半导体激光器的驱动电流限制在20mA左右。但是，半导体激光器的光输出会随电流的增大而增加，目前，很多功率型半导体激光器的驱动电流可以达到70mA、100mA甚至1A级，需要改进封装结构，全新的半导体激光器封装设计理念和低热阻封装结构及技术，改善热特性。例如，采用大面积芯片倒装结构，选用导热性能好的银胶，增大金属支架的表面积，焊料凸点的硅载体直接装在热沉上等方法。此外，在应用设计中，PCB线路板等的热设计、导热性能也十分重要。

财联社6月21日电，苏州晶方半导体 科技 股份有限公司在互动平台表示，晶方光电的混合光学镜头和微型光学镜头技术可为机器视觉、自动驾驶、医疗、AR/VR等多个高速增长行业提供服务，不涉及激光器产品。

公司资料显示，晶方 科技 成立于2005年6月,是一家致力于开发与创新新技术，为客户提供可靠的、小型化、高性能和高性价比的半导体封装量产服务商。发展至今，晶方 科技 已经成为技术开发与创新、提供优质量产服务的领导者，拥有全球员工近2000人以及工程师和科学家约400人。随着公司不断发展壮大，一方面，晶方 科技 在美国设立了子公司Optiz Inc.，成为了影像传感器微型化的增强与分析领域的领导者；另一方面，晶方 科技 还购买了智瑞达资产，成为了新一代半导体封装技术的创新者。

技术方面，晶方 科技 的CMOS影像传感器晶圆级封装技术，彻底改变了封装的世界，使高性能、小型化的手机相机模块成为可能。这一价值已经使之成为有史以来应用最广泛的封装技术，已有近50％的影像传感器芯片可使用此技术，大量应用于智能电话，平板电脑，可穿戴电子等各类电子产品。未来，公司及子公司Optiz Inc.计划持续专注于技术创新。

根据智慧芽数据显示，晶方 科技 及其关联公司目前共有520余件专利申请，其中发明专利超过370件，公司专利布局主要聚焦于封装结构、封装方法等相关领域。

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