一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器

摘要

本发明公开了一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器，其结构包括上电极、半导体激光器模块、下电极、发光点调节装置、底座，半导体激光器模块的负极电连接于上电极，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该半导体激光器在现有技术上加以改进，增设手轮盘、齿条传动带、发光点调节机构，当激光芯片因应力、热效应等问题导致激光芯片的发光点高度偏高或者偏低时，可通过控制液位的高低实现对半导体激光器模块发光点的高度调节，即可使多组半导体激光器模块可同时同步进行调节，调节时间短，效率高，能够保证发光点的高度在同一水平面上，避免发光点高度偏高或者偏低，从而保证光斑高度的一致性，有助于提高激光点位的准确性。

权利要求

1.一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器，其结构包括上电极(1)、半导体激光器模块(2)、下电极(3)、发光点调节装置(4)、底座(5)，所述半导体激光器模块(2)均与上电极(1)与下电极(3)连接，所述下电极(3)通过发光点调节装置(4)与底座(5)连接，其特征在于：所述底座(5)包括有通孔(50)、顶盖(51)、基座(52)、凹槽(53)，所述基座(52)与顶盖(51)相扣合，所述基座(52)内开设有凹槽(53)，所述顶盖(51)上设有通孔(50)，所述凹槽(53)与发光点调节装置(4)连接,所述发光点调节装置(4)包括有手轮盘(40)、齿条传动带(41)、发光点调节机构(42)，所述发光点调节机构(42)布设有三组，居中一组安装有手轮盘(40)，三组所述发光点调节机构(42)之间通过齿条传动带(41)连接，所述手轮盘(40)嵌入于基座(52)；

所述发光点调节机构(42)包括有曲杆(420)、发光点调节组(421)、防跑带齿轮(422)，所述曲杆(420)上安装有发光点调节组(421)五组，所述曲杆(420)一端还套置有防跑带齿轮(422)，所述防跑带齿轮(422)与齿条传动带(41)啮合，所述曲杆(420)与基座(52)连接，所述发光点调节组(421)与凹槽(53)、下电极(3)连接；

所述发光点调节组(421)包括有热沉(421a)、T型杆(421b)、密封板(421c)、水筒(421d)、活塞(421e)、安装套(421f)，所述热沉(421a)通过T型杆(421b)与密封板(421c)连接，所述密封板(421c)设于水筒(421d)内部且位于活塞(421e)上方，所述活塞(421e)与水筒(421d)配合，所述活塞(421e)底接有安装套(421f)，所述安装套(421f)与曲杆(420)连接，所述热沉(421a)连接于下电极(3)，所述水筒(421d)与凹槽(53)相配合，所述T型杆(421b)配合于通孔(50)；

所述水筒(421d)包括有密封圈(21d0)、冷却液(21d1)、筒体(21d2)，所述筒体(21d2)设置有密封圈(21d0)，所述筒体(21d2)内置有冷却液(21d1)，所述冷却液(21d1)位于密封板(421c)与活塞(421e)之间，所述筒体(21d2)贯穿于凹槽(53)。

2.根据权利要求1所述的一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器，其特征在于：所述防跑带齿轮(422)包括有齿轮(422a)、限位环(422b)，所述齿轮(422a)两侧均固定有限位环(422b)。

说明书

一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体技术领域，具体地说是一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器。

背景技术

[0002] 半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件，半导体激光器在封装后，其激光芯片是固定在制冷器上的，故其具有以下缺陷待以改进：

[0003] 因激光芯片是固定在制冷器上，故激光芯片的发光点高度为固定不可调，半导体激光器在运行过程中，会因应力、热效应等问题会使得激光芯片的发光点高度偏高或者偏低，偏高或者偏低均会影响激光点位，导致激光点位不准确。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器。

[0005] 本发明采用如下技术方案来实现：一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器，其结构包括上电极、半导体激光器模块、下电极、发光点调节装置、底座，所述半导体激光器模块设于上电极与下电极之间，所述半导体激光器模块的负极电连接于上电极，所述半导体激光器模块的正极与下电极电连接，所述下电极的底部与底座之间通过发光点调节装置连接在一起；

[0006] 所述底座包括有通孔、顶盖、基座、凹槽，所述基座内开设有凹槽，所述凹槽呈三行五列布设，所述凹槽的上方均对应设置有通孔，所述通孔设置在与之为一体化结构的顶盖上，所述顶盖与基座相扣合，所述凹槽与发光点调节装置连接；

[0007] 所述发光点调节装置包括有手轮盘、齿条传动带、发光点调节机构，所述发光点调节机构布设有三组，居中的发光点调节机构安装有手轮盘，三组所述发光点调节机构之间通过齿条传动带连接，所述手轮盘嵌入于基座上且两者的外表面呈相切设置。

[0008] 作为优化，所述发光点调节机构包括有曲杆、发光点调节组、防跑带齿轮，所述曲杆上安装有发光点调节组五组，五组所述发光点调节组呈等距式布设，所述曲杆的一端过盈配合有防跑带齿轮，所述防跑带齿轮与齿条传动带相啮合，所述曲杆通过轴承座与基座的内壁连接，所述发光点调节组连接于下电极的底面，所述发光点调节组与凹槽连接。

[0009] 作为优化，所述发光点调节组包括有热沉、T型杆、密封板、水筒、活塞、安装套，所述T型杆的顶部与热沉的底面中心固定连接，底部贯穿于水筒而与密封板连接，所述密封板设于水筒的内部且位于活塞的正上方，所述活塞与水筒相配合，所述活塞的底部固定有安装套，所述安装套套置在与之采用过度配合的曲杆的凸部，所述热沉的顶面与下电极的底面固定连接，所述水筒与凹槽相配合，所述T型杆与通孔采用间隙配合。

[0010] 作为优化，所述水筒包括有密封圈、冷却液、筒体，所述筒体的顶部及底部中心均设置有密封圈，所述筒体内置有冷却液，所述冷却液位于密封板与活塞之间，所述筒体贯穿于凹槽且两者采用过盈配合。

[0011] 作为优化，所述防跑带齿轮包括有齿轮、限位环，所述齿轮的左右两侧均固定有限位环，所述限位环设置有两个且与齿轮为同心结构设置，所述限位环与齿条传动带采用间隙配合。

[0012] 有益效果

[0013] 本发明通过装有冷却液的水筒、活塞、带有热沉的T型杆、防跑带齿轮、齿轮传动带、曲杆、手轮盘等部件的结合设置，通过手轮盘的转动同时带动三根曲杆旋转，当曲杆上的凸部逐渐呈凹部，利用液面下降及装置自重即可实现对半导体激光器发光点高度的调低操作，当曲杆上的凹部逐渐呈凸部，利用液面上升及液体浮力即可实现对半导体激光器发光点高度的调高操作，而液体采用冷却液具有散热的效果，能够进一步加快半导体激光器模块、热沉的散热；

[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该半导体激光器在现有技术上加以改进，增设手轮盘、齿条传动带、发光点调节机构，当激光芯片因应力、热效应等问题导致激光芯片的发光点高度偏高或者偏低时，可通过控制液位的高低实现对半导体激光器模块发光点的高度调节，即可使多组半导体激光器模块可同时同步进行调节，调节时间短，效率高，能够保证发光点的高度在同一水平面上，避免发光点高度偏高或者偏低，从而保证光斑高度的一致性，有助于提高激光点位的准确性。

附图说明

[0015] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0016] 图1为本发明一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器的结构示意图。

[0017] 图2为本发明的顶盖的俯视图的结构示意图。

[0018] 图3为本发明的基座的俯视图的结构示意图。

[0019] 图4为本发明的发光点调节装置的右侧视图的结构示意图。

[0020] 图5为本发明的发光点调节机构的正视图的结构示意图。

[0021] 图6为本发明的发光点调节组的正视图的结构示意图。

[0022] 图7为图6的一种工作状态的结构示意图。

[0023] 图8为本发明的防跑带齿轮的纵向剖面的结构示意图。

[0024] 图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

[0025] 上电极-1、半导体激光器模块-2、下电极-3、发光点调节装置-4、底座-5、通孔-50、顶盖-51、基座-52、凹槽-53、手轮盘-40、齿条传动带-41、发光点调节机构-42、曲杆-420、发光点调节组-421、防跑带齿轮-422、热沉-421a、T型杆-421b、密封板-421c、水筒-421d、活塞-421e、安装套-421f、密封圈-21d0、冷却液-21d1、筒体-21d2、齿轮-422a、限位环-422b。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0028] 请参阅图1-8，本发明提供一种利用液位进行发光点高度调节的半导体激光器技术方案：其结构包括上电极1、半导体激光器模块2、下电极3、发光点调节装置4、底座5，所述半导体激光器模块2设于上电极1与下电极3之间，所述半导体激光器模块2的负极电连接于上电极1，所述半导体激光器模块2的正极与下电极3电连接，所述下电极3的底部与底座5之间通过发光点调节装置4连接在一起；

[0029] 所述底座5包括有通孔50、顶盖51、基座52、凹槽53，所述基座52内开设有凹槽53，所述凹槽53呈三行五列布设，所述凹槽53的上方均对应设置有通孔50，所述通孔50设置在与之为一体化结构的顶盖51上，所述顶盖51与基座52相扣合，所述凹槽53与发光点调节装置4连接；

[0030] 所述发光点调节装置4包括有手轮盘40、齿条传动带41、发光点调节机构42，所述发光点调节机构42布设有三组，居中的发光点调节机构42安装有手轮盘40，三组所述发光点调节机构42之间通过齿条传动带41连接，所述手轮盘40嵌入于基座52上且两者的外表面呈相切设置。

[0031] 所述发光点调节机构42包括有曲杆420、发光点调节组421、防跑带齿轮422，所述曲杆420上安装有发光点调节组421五组，五组所述发光点调节组421呈等距式布设，所述曲杆420的一端过盈配合有防跑带齿轮422，所述防跑带齿轮422与齿条传动带41相啮合，所述曲杆420通过轴承座与基座52的内壁连接，所述发光点调节组421连接于下电极3的底面，所述发光点调节组421与凹槽53连接。

[0032] 所述发光点调节组421包括有热沉421a、T型杆421b、密封板421c、水筒421d、活塞421e、安装套421f，所述T型杆421b的顶部与热沉421a的底面中心固定连接，底部贯穿于水筒421d而与密封板421c连接，所述密封板421c设于水筒421d的内部且位于活塞421e的正上方，所述活塞421e与水筒421d相配合，所述活塞421e的底部固定有安装套421f，所述安装套
421f套置在与之采用过度配合的曲杆420的凸部，所述热沉421a的顶面与下电极3的底面固定连接，所述水筒421d与凹槽53相配合，所述T型杆421b与通孔50采用间隙配合，所述热沉
421a的设置对半导体激光器模块2起散热的作用。

[0033] 所述水筒421d包括有密封圈21d0、冷却液21d1、筒体21d2，所述筒体21d2的顶部及底部中心均设置有密封圈21d0，所述筒体21d2内置有冷却液21d1，所述冷却液21d1位于密封板421c与活塞421e之间，所述筒体21d2贯穿于凹槽53且两者采用过盈配合，所述冷却液21d1的设置间接加快热沉421a、半导体激光器模块2的散热。

[0034] 所述防跑带齿轮422包括有齿轮422a、限位环422b，所述齿轮422a的左右两侧均固定有限位环422b，所述限位环422b设置有两个且与齿轮422a为同心结构设置，所述限位环422b与齿条传动带41采用间隙配合，所述限位环422b的设置对齿条传动带41起限位的作用，有效防止齿条传动带41出现跑偏。

[0035] 本发明的工作原理：对半导体激光器模块2的发光电高度进行调低时，顺时针转动手轮盘40，使得曲杆420进行旋转的同时通过防跑带齿轮422、齿条传动带41带动两侧的曲杆420旋转，当曲杆420的凸部逐渐向凹部变化时，通过安装套421f使得活塞421e向筒体21d2外伸，冷却液随着活塞421e的外伸而由于自重而下降，密封板421c、T型杆421b及其以上的装置由于不受冷却液的浮力也因自重而缓慢下降，冷却液下降的高度为半导体发光点下降的高度；

[0036] 对半导体激光器模块2的发光电高度进行调低高时，逆时针转动手轮盘40，使得曲杆420进行旋转的同时通过防跑带齿轮422、齿条传动带41带动两侧的曲杆420旋转，当曲杆420的凹部逐渐向凸部变化时，通过安装套421f使得活塞421e向筒体21d2内缩，冷却液随着活塞421e的内缩而上升，上升即对密封板421c、T型杆421b及其以上的装置产生推力从而使其上升，冷却液上升的高度为半导体发光点上升的高度。

[0037] 综上所述，本发明相对现有技术获得的技术进步是：该半导体激光器在现有技术上加以改进，增设手轮盘、齿条传动带、发光点调节机构，当激光芯片因应力、热效应等问题导致激光芯片的发光点高度偏高或者偏低时，可通过控制液位的高低实现对半导体激光器模块发光点的高度调节，即可使多组半导体激光器模块可同时同步进行调节，调节时间短，效率高，能够保证发光点的高度在同一水平面上，避免发光点高度偏高或者偏低，从而保证光斑高度的一致性，有助于提高激光点位的准确性。

[0038] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。