CN109690884A - 具有激光阵列照明的***和装置 - Google Patents

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程思洋
王培金
王晓钰
程谦
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XIAMEN CHAOXUAN OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

一种***包含：热沉模块，热沉模块具有链接其顶部表面和底部表面的多个第一通孔以及底部表面上的多个凹槽，其中每一凹槽通过相应序列的第一通孔；以及驱动电路模块，其具有多个导电引脚连接器和基本上垂直于所述热沉模块的顶部表面和底部表面设置的电驱动表面，其中每一导电引脚连接器部分地位于热沉模块的底部表面中的相应凹槽内，导电引脚连接器包含各自链接相应序列的第一通孔中的第一通孔中的至少两者的内部引脚连接器，以及各自将相应序列的第一通孔中的第一通孔中的至少一者链接到驱动电路模块的电驱动表面的外部引脚连接器。

Description

具有激光阵列照明的***和装置
技术领域
本发明涉及照明***，确切地说涉及包含作为光源的激光阵列照明***。
背景技术
具有激光阵列照明的***和装置在大规模公共观看场所中以及中等或小型室内场所中都广泛应用于例如图像投影、光照、广告显示等等。
当构造具有激光阵列照明的***和装置时，需要特别注意确保在正常工作期间的光学对准、足够的照明功率，以及恰当的装置冷却。另外，还需要对个别激光部件的电子驱动电路控制。当期望相对低成本且紧凑的***时，满足这些设计要求变得尤其有挑战性。
一般来说，使用激光阵列照明的许多***和装置采用半导体二极管激光器或二极管泵浦固态激光器(DPSSL)的激光器阵列作为其光源。半导体二极管激光器通常呈TO-CAN封装形式，且在包含集成驱动和冷却层的支撑基底结构内布置成网格图案。二极管泵浦固态激光器可封装于具有独立冷却和驱动***的独立的封壳中，并且然后根据所期望的网格图案安装到共同支撑结构上。所述两个类型的激光器具有不同的特性和优点，且需要单独的设计以在用于激光阵列照明的***和装置中较好地利用它们。
发明内容
一种组装二极管泵浦固态激光器模块的方法包含：获得热沉模块，其中所述热沉模块包含第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，以及链接所述第一表面和所述第二表面的至少第一通孔；将所述热沉模块的所述第二表面结合到冷却表面上，其中所述冷却表面和所述第一通孔形成第一腔，所述第一腔具有在所述热沉模块的所述第一表面中的顶部开口和在所述冷却表面中的底部密封；将所述二极管泵浦固态激光器模块的至少第一部件结合到所述热沉模块的所述第一表面以使得所述第一部件与所述热沉模块的所述第一表面热接触；在将所述热沉模块的所述第二表面结合到所述冷却表面上以形成所述第一腔之后，将导热媒介部分地填充到所述第一腔中以使得所述导热媒介在所述第一腔中与所述冷却表面热接触；将所述二极管泵浦固态激光器模块的第二部件***到所述第一腔中，其中所述第二部件包含上部部分和支撑所述上部部分的下部部分，且其中在所述***之后，所述第二部件的所述下部部分使所述第一腔内部的所述导热媒介变形且通过变形的导热媒介实现与所述冷却表面的热接触；以及将所述第二部件附连到所述热沉模块。
一种二极管泵浦固态激光器模块包含：热沉模块，其中所述热沉模块包含第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，以及链接所述第一表面和所述第二表面的至少第一通孔；冷却模块，所述冷却模块包含冷却表面和热电冷却***以及散热器，其中所述热沉模块的所述第二表面结合到所述冷却模块的所述冷却表面上，且其中所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第一通孔形成第一腔，所述第一腔具有在所述热沉模块的所述第一表面中的顶部开口和在所述冷却模块的所述冷却表面中的底部密封；导热媒介，其部分地填充于由所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第一通孔形成的所述第一腔内；所述二极管泵浦固态激光器模块的第一部件，其中所述二极管泵浦固态激光器的所述第一部件结合到所述热沉模块的所述第一表面以使得所述第一部件与所述热沉模块的所述第一表面热接触；以及所述二极管泵浦固态激光器模块的第二部件，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第二部件部分地***到由所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第一通孔形成的所述第一腔中，其中所述第二部件包含上部部分和支撑所述上部部分的下部部分，其中所述第二部件的所述下部部分使所述第一腔内的所述导热媒介变形且通过所述变形的导热媒介实现与所述冷却表面的热接触，且其中所述第二部件附连到所述热沉模块。
一种***(例如，激光二极管阵列模块或其部件)包含：热沉模块，其中：所述热沉模块包含相应顶部表面、与所述热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和所述相应底部表面的多个第一台阶型通孔，每一第一台阶型通孔具有相应的圆柱形上部部分以及比所述每一第一台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分窄的相应的圆柱形下部部分，所述每一第一台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分和所述相应的圆柱形下部部分由相应第一环形表面接合，且热沉模块的所述相应底部表面包含多个凹槽，其中每一凹槽通过所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔当中的相应序列的第一台阶型通孔的所述相应下部部分；以及驱动电路模块，其中：所述驱动电路模块包含多个导电引脚连接器，以及基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面，每一导电引脚连接器至少部分地位于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者内，所述多个导电引脚连接器包含一组内部引脚连接器和一组外部引脚连接器，所述一组内部引脚连接器中的每一个链接由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一台阶型通孔中的所述第一台阶型通孔中的至少两者，且所述一组外部引脚连接器中的每一个将由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一台阶型通孔中的所述第一台阶型通孔中的至少一者链接到基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
一种***(例如，双面激光二极管阵列模块或其部件)包括：冷却模块，其具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，以及设置于所述冷却模块的所述第一侧与所述第二侧之间的冷却机构；第一热沉模块，其具有相应顶部表面、与所述第一热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及连接所述第一热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的相应多个第一通孔，其中所述热沉模块的所述相应底部表面紧靠所述冷却模块的所述第一侧设置；第一多个激光二极管，其中所述第一多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第一多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述第一热沉模块中的所述相应多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述第一热沉模块的所述相应顶部表面设置且所述相应一组导电引脚紧靠所述第一热沉模块的所述底部表面设置；第一驱动电路模块，其包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面，其中所述第一驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于所述第一热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置，且其中所述第一驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器将所述第一多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述第一驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面；第二热沉模块，其具有相应顶部表面、与所述第二热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述第二热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的相应多个第二通孔，其中所述热沉模块的所述相应底部表面紧靠所述冷却模块的所述第二侧设置；第二多个激光二极管，其中所述第二多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第二多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述第二热沉模块中的所述相应多个第二通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述第二热沉模块的所述相应顶部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述第二热沉模块的所述底部表面设置；以及第二驱动电路模块，其包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面，其中所述第二驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于所述第二热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置，且其中所述第二驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器将所述第二多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述第二驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面。
一种***包括：热沉模块，其具有相应顶部表面、与所述热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面、链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的第一多个第一通孔、链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的第二多个第二通孔，其中所述第一多个第一通孔是根据第一网格图案布置且所述第二多个第二通孔是根据第二网格图案布置，且其中所述第一网格图案和所述第二网格图案彼此偏移；第一多个激光二极管，其中所述第一多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第一多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述热沉模块中的所述第一多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述热沉模块的所述相应顶部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述热沉模块的所述相应底部表面设置；第二多个激光二极管，其中所述第二多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第二多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述热沉模块中的所述第二多个第二通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述热沉模块的所述相应底部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述热沉模块的所述相应顶部表面设置；以及驱动电路模块，其包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面，其中所述驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置，其中所述驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器当中的第一子组的导电引脚连接器将所述第一多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述第一驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面，且其中所述驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器当中的第二子组的导电引脚连接器将所述第二多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面。
一种***包括：热沉模块，其中：所述热沉模块包含相应顶部表面、与所述热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和所述相应底部表面的多个第一通孔，且热沉模块的所述相应底部表面包含多个凹槽，其中每一凹槽通过所述热沉模块中的所述多个第一通孔当中的相应序列的第一通孔的相应下部部分；以及驱动电路模块，其中：所述驱动电路模块包含多个导电引脚连接器，以及基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面，每一导电引脚连接器至少部分地位于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者内，所述多个导电引脚连接器包含一组内部引脚连接器和一组外部引脚连接器，所述一组内部引脚连接器中的每一个链接由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一通孔中的所述第一通孔中的至少两者，且所述一组外部引脚连接器中的每一个将由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一通孔中的所述第一通孔中的至少一者链接到基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
本领域的技术人员根据本说明书中的描述和附图将了解其它实施例和优点。
附图说明
图1A是示范性常规二极管泵浦固态激光器模块的侧视示意图。
图1B是根据一些实施例的示范性二极管泵浦固态激光器模块的侧视示意图。
图1C显示根据一些实施例的示范性热沉模块。
图1D显示根据一些实施例的三个示范性激光晶体部件。
图1E是根据一些实施例的二极管泵浦固态激光器模块的侧视示意图。
图1F是根据一些实施例的用于组装二极管泵浦固态激光模块(例如，图1B和1E中的二极管泵浦固态激光器20和30)的示范性方法60的流程图。
图2A显示示范性激光二极管的示意图。
图2B显示根据一些实施例的示范性激光器阵列模块的俯视图和仰视图。
图2C显示图2B中的示范性激光器阵列模块的分解视图。
图2D显示根据一些实施例的图2B和2C中所示的示范性激光器阵列模块中的透镜阵列基底层。
图2E显示根据一些实施例的图2B和2C中所示的示范性激光器阵列模块中的热沉模块的俯视图和仰视图。
图2F显示根据一些实施例的图2B和2C中所示的示范性激光器阵列模块中使用的L形导电引脚连接器和U形导电引脚连接器的示意图。
图2G显示根据一些实施例的图2B和2C中所示的示范性激光器阵列模块中的示范性激光二极管阵列的俯视图和仰视图。
图2H示出根据一些实施例的图2B和2C中所示的示范性激光器阵列模块中激光二极管与导电引脚连接器之间的连接的仰视图和侧视图。
图2I示出根据一些实施例的图2B和2C中所示的示范性激光器阵列模块中的另一示范性激光二极管阵列的俯视图和仰视图。
图2J显示根据一些实施例的基于图2I中的激光二极管的布置的导电引脚连接器的示范性布置。
图2K显示根据一些实施例的基于图2J中所示的导电引脚连接器的布置的热沉模块的底部表面中的示范性凹槽图案。
图2L显示根据一些实施例的另一示范性激光器阵列模块的俯视图和仰视图。
图2M显示图2L中的示范性激光器阵列模块的分解视图。
图2N显示根据一些实施例的图2L和2M中所示的示范性激光器阵列模块中的热沉模块。
图2O显示根据一些实施例的另一热沉模块的俯视图和仰视图。
图2P显示根据一些实施例的另一热沉模块的俯视图和仰视图。
图2Q显示根据一些实施例的另一示范性激光器阵列模块的俯视图和仰视图。
图2R显示根据一些实施例的示范性双面激光器阵列模块。
图2S显示根据一些实施例的另一热沉模块的俯视图和仰视图。
图2T显示根据一些实施例的另一示范性双面激光器阵列模块。
图2U显示图2T中所示的示范性双面激光器阵列模块的横截面视图。
图2V显示根据一些实施例的另一示范性双面激光器阵列模块。
图2W显示图2V中所示的示范性双面激光器阵列模块的横截面视图。
图2X显示根据一些实施例的具有由两个相邻基底层支撑的透镜的示范性透镜阵列模块的结构。
图2Y显示根据一些实施例的具有基底层上的集成透镜圆顶的示范性透镜阵列模块的结构。
图2Z显示根据一些实施例的另一示范性热沉模块的俯视图和仰视图。
图2AA到2AB显示根据一些实施例的图2Z中所示的示范性热沉模块的部件。
图2AC显示根据一些实施例的另一示范性热沉模块的俯视图和仰视图。
图2AD显示根据一些实施例的另一示范性热沉模块的俯视图和仰视图。
图2AE到2AG显示根据一些实施例的图2AD中所示的示范性热沉模块的部件和内部结构。
图2AH到2AI显示根据一些实施例的图2C中所示的激光器阵列模块的变化的两个示范性激光器阵列模块的分解视图。
图2AJ到2AK显示根据一些实施例的图2D中所示的透镜阵列基底层的变化的示范性透镜阵列基底层。
图2AL显示根据一些实施例的图2E中所示的示范性热沉模块的变化的示范性热沉模块。
图2AM到2AS显示根据一些实施例的图2H-(2)中所示的激光器阵列模块的变化的示范性激光器阵列模块。
图2AT到2AU显示根据一些实施例的图2M中所示的激光器阵列模块的变化的两个示范性激光器阵列模块的分解视图。
图2AV显示根据一些实施例的图2N中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性集成热沉/冷却模块。
图2AW显示根据一些实施例的图2O中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性集成热沉/冷却模块。
图2AX显示根据一些实施例的图2P中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性集成热沉/冷却模块。
图2AY显示根据一些实施例的图2X中所示的透镜阵列模块的变化的示范性透镜阵列模块。
图2AZ显示根据一些实施例的图2Z中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性热沉/冷却模块。
图2BA显示根据一些实施例的图2AA中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性集成热沉/冷却模块。
图2BB显示根据一些实施例的图2AC中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性集成热沉/冷却模块。
图2BC显示根据一些实施例的图2AD中所示的集成热沉/冷却模块的变化的示范性集成热沉/冷却模块。
图2BD显示根据一些实施例的图2AF-(2)中所示的热沉元件的变化的示范性热沉元件。
图2BE显示根据一些实施例的图2AG中所示的集成热沉/冷却模块的的示范性集成热沉/冷却模块。
贯穿附图中的相同参考标号指代对应部分。
具体实施方式
如背景技术部分中介绍的，除二极管激光器之外，二极管泵浦固态激光器也可用于激光照明、激光成像和激光显示应用中。通常，二极管泵浦固态激光器具有比半导体二极管激光器高得多的功率输出。举例来说，典型二极管泵浦固态激光器的输出可为典型半导体二极管激光器的几倍到几十倍。二极管泵浦固态激光器的较高输出有时可导致装置中所需的激光器的数目减少，以及可能较小的装置占据面积和较简单的驱动控制件。另外，二极管泵浦固态激光器还享有不同类型的固态激光器之间较高的电-光转换效率。
一般来说，二极管泵浦固态激光器包含二极管激光器芯片，以及一或多个激光器晶体(例如，包含一或多个激光晶体，和/或一或多个非线性变频晶体)。激光晶体(也被称作激光媒介)的常见示例包含掺钕钇铝石榴石(Nd：YAG)、掺钕钒酸钇(Nd：YVO4)、掺钕钒酸钆(Nd：GdVO4)等。非线性变频晶体的常见示例包含三硼酸锂(LBO)、磷酸钛氧钾(KTP)、掺氧化镁周期极化铌酸锂(MgO：PPLN)、周期极化钽酸锂(PPLT)以及周期极化化学计量比钽酸锂(PPSLT)。
图1A是示范性常规二极管泵浦固态激光器10的侧视示意图。二极管泵浦固态激光器10包含谐振腔。通常，二极管泵浦固态激光器10的输出波长可为671nm、532nm、456nm等。如图1A中所示，二极管泵浦固态激光器10包含二极管激光器芯片8、会聚透镜9、激光晶体11、非线性变频晶体12、输出镜14，以及用于以上部件的各种支撑结构。举例来说，二极管激光器芯片8附连到板载热沉26上，从而形成相应激光器部件。在二极管激光器芯片8的工作期间产生的热传输到板载热沉26。在一些实施例中，会聚透镜9附连到透镜座27，从而形成相应激光器部件。激光晶体11附连到晶体座28，从而形成相应激光器部件(例如，激光器晶体模块)。导热媒介34填充于激光晶体11与晶体座28之间以改善激光晶体11与晶体座28之间的热接触。在激光晶体11的工作期间产生的热通过导热媒介34传输到晶体座28。非线性变频晶体12附连到晶体座29，从而形成相应激光器部件。导热媒介34填充于非线性变频晶体12与晶体座29之间以改善非线性变频晶体12与晶体座29之间的热接触。在非线性变频晶体12的工作期间产生的热通过导热媒介34传输到晶体座29。用于激光器10的谐振腔的输出镜14附连到镜座30，从而形成相应激光器部件。具有附连到相应下部部分的相应上部部分的其它激光器部件是可能的，其中所述上部部分在工作期间产生热，且所述热传输到相应下部部分。
在常规二极管泵浦固态激光器10中，板载热沉26、透镜座27、晶体座28、晶体座29以及镜座30附连到共同的激光器热沉模块31(例如，附连到激光器热沉模块31的顶部表面)，其中导热媒介34填充于共同的激光器热沉模块31的顶部表面与附连到激光器热沉31的各种激光器部件之间。在工作期间，各种激光器部件中产生的热从各种激光器部件的下部部分传输到激光器热沉模块31(例如，从板载热沉26、透镜座27、晶体座28、晶体座29以及镜座30到激光器热沉模块31)。另外，激光器热沉模块31是刚性的且维持附连到激光器热沉模块31的顶部表面的各种部件的相对位置，进而维持二极管泵浦固态激光器10内的光路的稳定性且确保其稳定工作。
在激光器热沉模块31的另一侧(例如，底部表面)上，激光器热沉模块31与热电冷却装置32(例如，热电冷却器(TEC))的冷却表面热接触。热电冷却装置32的加热表面与热电冷却装置32的冷却表面相对，且连接到散热器33。导热媒介34填充于激光器热沉模块31的底部表面与热电冷却装置32的冷却表面之间，以及热电冷却装置32的加热表面与散热器33之间。
板载热沉26、晶体座28、晶体座29、激光器热沉模块31可由例如铜、硝酸铝陶瓷等导电或绝缘导热材料制成。透镜座27和镜座30可由导体或绝缘体制成，例如玻璃、金属等。散热器33可利用气体或液体冷却。导热媒介34可由导体或绝缘体制成，例如铟箔、导热硅酮、导电银粘合剂和/或相变导热材料等。
在常规二极管泵浦固态激光器(例如图1A中所示的二极管泵浦固态激光器10)中，激光器芯片、各种激光器晶体、透镜以及镜分别地传输热到一或多个相应热沉和座，且通过这些相应热沉和座实现与TEC的热交换。另外，所述热沉和座用于附连激光器芯片和各种激光器晶体、透镜以及镜，以维持激光器中的光路的稳定性。此常规配置中涉及的一些缺陷包含激光器的各种部件的热干扰，以及由于各种部件界面之间存在的热阻所致的低效热传递。
本文所揭示的改进的二极管泵浦固态激光器允许激光器的一些部件(例如，包含激光器芯片及其板载热沉的激光器部件，以及包含具有其相应晶体座的各种晶体的激光器部件等)直接附连在TEC的冷却表面上以实现与TEC的直接热接触以及与TEC直接交换热，进而减少这些部件与未直接附连到TEC的其它激光器部件之间的热干扰，且改善散热的效率。
在图1A中所示的示例二极管泵浦固态激光器10中，板载热沉26、晶体座28和晶体座29与同一激光器热沉模块31热接触。因为二极管激光器芯片8是激光器10中产生最多热的部件，所以传输到激光器热沉31的大部分热来自板载热沉26。结果，激光晶体11和非线性变频晶体12将受到由二极管激光器芯片8产生的热的热影响。激光器芯片8的运行稳定性极大地取决于工作温度。激光晶体11和非线性变频晶体12的光学性质也取决于与TEC32的高效热交换。
如图1B中所示，根据一些实施例，示范性二极管泵浦固态激光器20是优于常规二极管泵浦固态激光器10的改进。为了便于说明，除了共同激光器热沉的配置以及激光器晶体模块相对于所述共同激光器热沉的位置之外，二极管泵浦固态激光器20基本类似于常规二极管泵浦固态激光器10。如图1B中所示，替代于共同激光器热沉31，在各种激光器部件(例如，具有板载热沉26的激光器芯片8、具有透镜座27的透镜9、具有其晶体座的激光晶体11、具有其晶体座的非线性变频晶体12，以及具有镜座30的输出镜14)与TEC 32之间使用新的激光器热沉35。在一些实施例中，新的激光器热沉模块35基本类似于常规激光器热沉模块31，但具有创造在其顶部表面与其底部表面之间的至少一个通孔(例如，两个通孔38和39)，如图1B中所示。
如图1B中所示，晶体座36(例如，圆柱形晶体座)和晶体座37分别放置在通孔38和39内。晶体座36和37放置成尽可能靠近TEC 32的冷却表面，其中导热媒介40(例如，导热媒介40可与导热媒介34相同或不同)施加于TEC 32的冷却表面与晶体座36和37的底部表面之间。另外，晶体座36和37附连到激光器热沉35(例如，晶体座36和37通过晶体座36和37的侧面与通孔38和39的内表面或激光器热沉模块35的顶部表面之间的间隙周围的一或多个点周围的胶点41而胶合到激光器热沉35的顶部表面)。将晶体座附连到激光器热沉的其它方法(例如，使用螺钉或其它机械紧固机构)是可能的。在工作期间，热从激光晶体11传输到晶体座36(例如，通过导热媒介34)，并且然后传输到TEC 32的冷却表面(例如，通过导热媒介40)；且热从非线性变频晶体12传输到晶体座37(例如，通过导热媒介34)，并且然后传输到TEC 32的冷却表面(例如，通过导热媒介40)。由激光器芯片8产生的热传输到板载热沉26，并且然后从板载热沉26传输到激光器热沉35。由于晶体座36和37不与激光器热沉模块35直接热接触，因此由激光器芯片8产生的热不会极大地影响激光晶体11和非线性变频晶体12的工作温度，进而改善这些激光器晶体的工作稳定性。
图1C说明根据一些实施例的示范性激光器热沉35，其具有从激光器热沉模块35的顶部表面到底部表面的两个圆柱形通孔38和39。在一些实施例中，额外通孔可存在于激光器热沉模块35中以适应二极管泵浦固态激光器20中的额外激光器部件(例如，一或多个额外镜、透镜和晶体，及其各自的座和/或热沉)。
图1D-(1)说明根据一些实施例的附连到圆柱形激光器晶体座36的示范性激光晶体11，其中导热媒介34施加于激光晶体11与激光器晶体座36之间。图1D-(2)说明根据一些实施例的附连到圆柱形激光器晶体座37的示范性非线性变频晶体12，其中导热媒介34施加于非线性变频晶体12与晶体座37之间。
虽然晶体座36和37以及通孔38和39在图1D-(1)和1D-(2)中显示为具有圆形横截面的圆柱形，但根据各种实施例，其它横截面形状(例如，椭圆形、正方形、矩形、定制形状等)是可能的。一般来说，晶体座的横截面形状以及通孔的横截面形状是几何学上相似的，使得晶体座可容易地居中放置在通孔内。另外，虽然在图1B、1D-(1)和1D-(2)中所示的示例中使用晶体座作为放置成与TEC的冷却表面直接接触的激光器部件的下部部分，但是本领域的技术人员可以理解的是，其它类型的激光器部件(例如，激光器芯片的板载热沉、镜的镜座和/或透镜的透镜座等)的下部部分也可通过在放置在TEC上方的共同激光器热沉模块中创建的相应通孔而放置成与TEC直接接触。关键在于一些激光器部件放置成通过共同热沉模块(例如，热沉模块35)与TEC间接热接触，而其它激光器部件放置成通过在共同热沉模块中创建的相应通孔与TEC直接热接触。因此，可减小两组激光器部件之间的热干扰。在一些实施例中，激光器部件可为在其上部部分与下部部分之间不具有明显结构划分的集成部件，且在这些情况下，附连到通孔的壁或上部边缘的点可被认为是激光器部件的下部部分的开始。
在一些实施例中，为了改善激光器部件的上部部分(例如，激光晶体11)与下部部分(例如，晶体座36)之间的热接触，且减少激光器部件的上部部分与下部部分之间的热阻，在激光器部件的下部部分(例如，晶体座36)内创建线性凹部以保持其对应上部部分(例如，激光晶体11)。线性凹部沿着激光器中的光路的方向延伸，且所述线性凹部的横截面形状匹配于将配合在线性凹部内的上部部分的形状。举例来说，图1D-(3)显示示范性晶体座42，具有创建于其顶部表面中的线性凹部43。线性凹部43延伸通过晶体座42的顶部部分，使得当激光器晶体(例如，激光晶体11)放置在凹部43内时，通过激光器晶体的光路延伸通过凹部43而不会被晶体座42阻挡。如图1D-(3)中所示，线性凹部43经过形状和尺寸设定以使得其内表面不仅在激光器晶体的底侧上而且在激光器晶体11的两个侧壁上与激光器晶体热接触，进而增加热接触面积且降低激光晶体11与晶体座42之间的热阻。
虽然图1D中的设计显示通孔(例如，通孔38)内的激光器部件的上部部分(例如，激光晶体11)保持在通孔之外，但在一些实施例中，整个部件可位于通孔内。举例来说，在一些实施例中，图1D中所示的晶体座42可具有充分深的线性凹部，使得晶体11的顶部在晶体座42的上部表面下方。在一些实施例中，晶体11仍位于热沉模块(例如，热沉模块35)的顶部表面上方，而在其它实施例中，晶体11可任选地在热沉模块的顶部表面下方，前提是热沉模块的结构使得其不阻挡晶体11的光路。
图1B到1D中所示的激光器热沉和晶体座的以上设计仅是说明性的。在一些实施例中，通过图1B到1D中所示的实施例说明的相同原理也适用于额外部件，例如透镜、透镜座、镜、镜座、二极管芯片及其相应支撑结构和/或板载热沉。此外，在单个激光器中不同类型的部件的数目可多于一个。举例来说，在单个激光器的光路中可存在多于一个的激光器晶体、非线性变频晶体、透镜、镜、二极管芯片等。在一些实施例中，在激光器中可使用多于一个具有通孔的激光器热沉模块。举例来说，图1E说明根据一些实施例的示范性二极管泵浦固态激光器30。二极管泵浦固态激光器30包含两个单独TEC，即TEC 32-1和TEC 32-2，其中TEC32-1与激光器热沉模块35热接触且TEC 32-2与激光器热沉模块54热接触。如图1E中所示，TEC 32-1和TEC 32-2与散热器33热接触。
如图1E中所示，激光器热沉模块35包含两个通孔38和39，其中晶体座36和晶体座37分别占据激光器热沉模块35中的通孔38和39中的一个。类似地，激光器热沉模块54也包含两个通孔52和53，其中晶体座51(例如，支撑非线性变频晶体47)和板载热沉48(例如，支撑二极管激光器芯片44)分别占据激光器热沉模块54中的通孔53和52中的一个。激光器的其它部件，例如具有其板载热沉26的激光器芯片8、具有其透镜座27的透镜9、具有其晶体座50的激光晶体46、具有其座49的光束分光器45，分别附连到激光器热沉模块35和54。二极管泵浦固态激光器的其它配置是可能的。
图1F是根据一些实施例的用于组装二极管泵浦固态激光模块(例如，图1B和1E中的二极管泵浦固态激光器20和30)的方法60的流程图。
在一些实施例中，(62)获得热沉模块(例如，图1B、1C和1E中的激光器热沉模块35，以及图1E中的激光器热沉模块54)，其中所述热沉模块包含第一表面(例如，顶部表面)、与第一表面相对的第二表面(例如，底部表面)，以及链接第一表面和第二表面的至少第一通孔(例如，图1B、1C和1E中的通孔38或39，以及图1E中的通孔52或53)。
(64)将热沉模块(例如，图1B和1E中的激光器热沉35或图1E中的激光器热沉54)的第二表面(例如，底部表面)结合到冷却表面(例如，图1B和1E中的TEC 32的冷却表面)上，其中所述冷却表面和第一通孔形成第一腔(例如，圆柱形腔)，第一腔具有在热沉模块的第一表面(例如，顶部表面)中的顶部开口和在冷却表面(例如，图1B和1E中的TEC 32的冷却表面)中的底部密封。
(66)将二极管泵浦固态激光模块的至少第一部件(例如，图1B和1E中支撑激光器芯片8的板载热沉26、图1B和1E中具有透镜座27的透镜9、图1E中支撑激光器晶体46的晶体座54，以及图1E中支撑光束分光器45的镜座49)结合到热沉模块(例如，图1B或1E中的激光器热沉模块35或图1E中的激光器热沉54)的第一表面(例如，顶部表面)以使得第一部件与热沉模块的第一表面热接触。举例来说，激光器中存在与激光器热沉的顶部表面直接热接触且不与TEC的冷却表面直接热接触的至少一个部件。
在一些实施例中，在将至少第一部件(例如，将不经由创建于热沉模块中的通孔放置成与TEC直接接触的部件中的一些或全部)结合到热沉模块的第一表面(例如，顶部表面)之后，将热沉模块的第二表面(例如，底部表面)结合到TEC的冷却表面。
(68)在将热沉模块的第二表面(例如，底部表面)结合到冷却表面(例如，图1B或1E中的TEC 32的冷却表面)上以形成第一腔(例如，圆柱形腔)之后，将导热媒介(例如，导热媒介40)部分地填充到第一腔中，使得导热媒介在所述第一腔中与TEC的冷却表面热接触。
(70)将二极管泵浦固态激光模块的第二部件(例如，图1B和1E中保持激光晶体11的晶体座36、保持非线性变频晶体12的晶体座37、图1E中保持非线性变频晶体47的晶体座51，或图1E中保持二极管芯片44的板载热沉48)***到第一腔中，其中所述第二部件包含上部部分和支撑上部部分的下部部分，且其中在***之后，第二部件的下部部分使第一腔内部的导热媒介(例如，导热媒介40)变形且通过变形的导热媒介实现与TEC的冷却表面的热接触。
(72)将第二部件(例如，第二部件的下部部分(例如，图1B和1E中的晶体座36、晶体座37、图1E中的晶体座51或图1E中的板载热沉48))附连(例如，胶合)到热沉模块(例如，热沉模块(例如，图1B和1E中的激光器热沉模块35或图1E中的激光器热沉模块54)的第一表面(例如，顶部表面))。
在一些实施例中，在***之后，第二部件的上部部分和下部部分的至少一部分保持在第一腔之外，且将第二部件附连到热沉模块包含将第二部件的下部部分附连到热沉模块的第一表面。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块的第二部件包含激光器芯片(例如，图1E中的激光器芯片44)以及支撑激光器芯片且与激光器芯片热接触的板载热沉(例如，图1E中的板载热沉48)，且其中二极管泵浦固态激光器模块的第一部件包含第一激光器晶体(例如，图1E中的非线性变频晶体47)以及支撑第一激光器晶体且与第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座(例如，图1E中的晶体座51)。这例如由图1E中所示的激光器30的右边部分说明。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块的第一部件包含激光器芯片(例如，图1B和1E中的激光器芯片8)以及支撑激光器芯片且与激光器芯片热接触的板载热沉(例如，图1B和1E中的板载热沉26)，且其中二极管泵浦固态激光器模块的第二部件包含第一激光器晶体(例如，图1B和1E中的激光晶体11，图1B和1E中的非线性变频晶体12)以及支撑第一激光器晶体且与第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座(例如，图1B和1E中的晶体座36，图1B和1E中的晶体座37)。这例如在图1B以及图1E中的激光器30的左边部分中说明。
在一些实施例中，第一激光器晶体座(例如，图1D-(3)中的晶体座42)包含顶部表面、底部表面以及第一激光器晶体座的顶部表面与底部表面之间的本体，第一激光器晶体座进一步包含第一激光器晶体座的顶部表面中的凹部(例如，图1D-(3)中的线性凹部43)，其在第一方向(例如，激光器中的光路的方向)上延伸完全通过第一激光器晶体座的顶部表面，且其中第一激光器晶体(例如，激光晶体11)设置在第一激光器晶体座的凹部内且与凹部的两个或更多个内表面热接触。这例如在图1D-(3)中说明。
在一些实施例中，第一腔是圆柱形通孔，且第一激光器晶体座是圆柱形体，其具有延伸通过圆柱形体的顶部表面的线性凹部。这例如在图1C和1D-(3)中说明。
在一些实施例中，根据二极管泵浦固态激光器模块的第一部件相对于第二部件的第一光学对准要求，调整第二部件***到第一腔中的竖直位置，同时第二部件的下部部分通过变形的导热媒介保持与冷却表面热接触，其中在将第二部件附连到热沉模块之前执行所述调整。
在一些实施例中，第二部件的下部部分附连在第一腔的顶部开口周围。
在一些实施例中，将第二部件附连到热沉模块包含在热沉模块的第一表面中的第一腔的顶部开口周围将第二部件的下部部分胶合到热沉模块的第一表面。
在一些实施例中，根据二极管泵浦固态激光器模块的第一部件相对于第二部件的第二光学对准要求，调整第二部件***到第一腔中的侧向位置，同时第二部件的下部部分通过变形的导热媒介保持与冷却表面热接触，其中在将第二部件附连到热沉模块之前执行所述调整。
在一些实施例中，根据二极管泵浦固态激光器模块的第一部件相对于第二部件的第三光学对准要求，调整第二部件***到第一腔中的角度，同时第二部件的下部部分通过变形的导热媒介保持与冷却表面热接触，其中在将第二部件附连到热沉模块之前执行所述调整。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块的第一部件包含激光二极管模块，其中激光二极管模块包含板载热沉和激光器芯片，其中所述板载热沉包含附连到激光器芯片的第一侧和与第一侧相对的第二侧，且其中将二极管泵浦固态激光器模块的第一部件结合到热沉模块的第一表面进一步包含将板载热沉的第二侧结合到热沉模块的第一表面。
在一些实施例中，热沉模块进一步包含链接第一表面和第二表面的第二通孔，其中所述冷却表面和第二通孔形成第二腔，第二腔具有在热沉模块的第一表面中的顶部开口和在冷却表面中的底部密封。在将热沉模块的第二表面结合到冷却表面上以形成所述第二腔之后，将导热媒介部分地填充到第二腔中以使得导热媒介在第二腔中与冷却表面热接触。将二极管泵浦固态激光器模块的第三部件***到第二腔中，其中所述第三部件包含上部部分和支撑上部部分的下部部分，且其中在所述***之后，第三部件的下部部分使第二腔内部的导热媒介变形且通过变形的导热媒介实现与冷却表面的热接触。第三部件附连到热沉模块。
在一些实施例中，所述第二部件是激光器晶体模块，其包含激光晶体和支撑激光晶体的相应晶体座，且第三部件是非线性晶体和支撑非线性晶体的相应晶体座。
以上过程60允许在部件牢固地附连到激光器热沉模块之前，当在激光器热沉模块的通孔中放置部件时在一或多个方向上调整各种部件的光学对准，部件进而减少激光器组合件的缺陷率。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块(例如，图1B和1E中的二极管泵浦固态激光器20和30)包含热沉模块、冷却模块、导热媒介、二极管泵浦固态激光器模块的第一部件，以及二极管泵浦固态激光器模块的第二部件。根据一些实施例可使用图1F中所示的过程60和所附的描述来组装所述二极管泵浦固态激光器模块。
在一些实施例中，热沉模块包含第一表面、与第一表面相对的第二表面，以及链接第一表面和第二表面的至少第一通孔。冷却模块包含冷却表面和热电冷却***(例如，热电冷却器(TEC))以及散热器，其中热沉模块的第二表面结合到冷却模块的冷却表面上，且其中冷却模块的冷却表面和热沉模块中的第一通孔形成第一腔，第一腔具有在热沉模块的第一表面中的顶部开口和在冷却模块的冷却表面中的底部密封。导热媒介部分地填充在由冷却模块的冷却表面和热沉模块中的第一通孔形成的第一腔内。二极管泵浦固态激光器模块的第一部件结合到热沉模块的第一表面以使得第一部件与热沉模块的第一表面热接触。二极管泵浦固态激光器模块的第二部件部分地***到由冷却模块的冷却表面和热沉模块中的第一通孔形成的第一腔中，其中第二部件包含上部部分和支撑上部部分的下部部分，其中第二部件的下部部分使第一腔内部的导热媒介变形且通过变形的导热媒介实现与冷却表面的热接触，且其中第二部件附连到热沉模块。
在一些实施例中，第二部件的上部部分和下部部分的至少一部分保持在第一腔之外，且第二部件的下部部分附连到热沉模块的第一表面。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块的第二部件包含激光器芯片以及支撑激光器芯片且与激光器芯片热接触的板载热沉，且其中二极管泵浦固态激光器模块的第一部件包含第一激光器晶体以及支撑第一激光器晶体且与第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座。这例如由图1E中的激光器30的右边部分说明。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块的第一部件包含激光器芯片以及支撑激光器芯片且与激光器芯片热接触的板载热沉，且其中二极管泵浦固态激光器模块的第二部件包含第一激光器晶体以及支撑第一激光器晶体且与第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座。这例如在图1B中以及由图1E中的激光器30的左边部分说明。
在一些实施例中，第一激光器晶体座包含顶部表面、底部表面以及第一激光器晶体座的顶部表面与底部表面之间的本体，第一激光器晶体座进一步包含第一激光器晶体座的顶部表面中的凹部，其在第一方向上延伸完全通过第一激光器晶体座的顶部表面，且其中第一激光器晶体设置在第一激光器晶体座的凹部内且与凹部的两个或更多个内表面热接触。这例如在图1D-(3)中说明。
在一些实施例中，第一腔是圆柱形通孔，且第一激光器晶体座是圆柱形本体，其具有延伸通过所述圆柱形本体的顶部表面的线性凹部。这例如在图1C和1D-(3)中说明。
在一些实施例中，根据二极管泵浦固态激光器模块的第一部件相对于第二部件的第一光学对准要求而调整第二部件***到第一腔中的垂直位置。
在一些实施例中，第二部件的下部部分附连(例如，通过胶点41或其它紧固机构，例如螺钉或夹具)在第一腔的顶部开口周围。
在一些实施例中，第二部件的下部部分在热沉模块的第一表面中的第一腔的顶部开口周围胶合到热沉模块的第一表面。
在一些实施例中，根据二极管泵浦固态激光器模块的第一部件相对于第二部件的第二光学对准要求而调整第二部件***到第一腔中的侧向位置。
在一些实施例中，根据二极管泵浦固态激光器模块的第一部件相对于第二部件的第二光学对准要求而调整第二部件***到第一腔中的角度。
在一些实施例中，二极管泵浦固态激光器模块的第一部件包含激光二极管模块，其中激光二极管模块包含板载热沉和激光器芯片，其中板载热沉包含附连到激光器芯片的第一侧以及与第一侧相对的第二侧，且板载热沉的第二侧结合到热沉模块的第一表面。
在一些实施例中，所述热沉模块进一步包含链接第一表面和第二表面的第二通孔，其中所述冷却表面和第二通孔形成第二腔，第二腔具有在热沉模块的第一表面中的顶部开口和在冷却表面中的底部密封，且其中导热媒介部分地填充所述第二腔以使得导热媒介在所述第二腔中与冷却表面热接触，其中二极管泵浦固态激光器模块进一步包含第三部件，其中二极管泵浦固态激光器模块的第三部件部分地***到由冷却模块的冷却表面和热沉模块中的第二通孔形成的第二腔中，其中所述第三部件包含上部部分和支撑上部部分的下部部分，其中所述第三部件的下部部分使第二腔内部的导热媒介变形且通过变形的导热媒介实现与冷却表面的热接触，且其中所述第三部件附连到热沉模块。
在一些实施例中，所述第二部件是激光器晶体模块，其包含激光晶体和支撑所述激光晶体的相应晶体座，且所述第三部件是非线性晶体和支撑所述非线性晶体的相应晶体座。这例如在图1B中说明或图1E中的激光器30的左边部分中说明。
图2A显示示范性激光二极管(例如，激光二极管1)的示意图。通常，激光二极管包含封装在TO-CAN封装中的二极管激光器芯片。常见的CO-CAN封装包含TO-38、TO-56、TO-9等。有时，其它类型的封装可以用以制作激光二极管，例如SOT-01、SOT-02、CMT-02等。为了说明性目的而在图2A中显示具有TO-CAN-56封装的激光二极管。图2A中所示的激光二极管1包含金属支撑板2、金属罩壳3、导电引脚4、输出窗口5以及绝缘层6。二极管激光器芯片安装在金属支撑板2上。金属支撑板2用于耗散由二极管激光器芯片产生的热。金属罩壳3、输出窗口5和金属支撑板2一起形成密封空间以保护二极管激光器芯片。一般来说，存在从金属支撑板2的背侧出来的若干导电引脚4。导电引脚4用以供应电流以驱动二极管激光器芯片或用于诊断目的。导电引脚4中的每一个使用绝缘层6与金属支撑板2绝缘。
在工作期间，由二极管激光器芯片产生的激光束7通过输出窗口5离开激光二极管1。一般来说，激光束7的路径垂直于金属支撑板2的平面。导电引脚4至少包含用于供应电流以驱动二极管激光器芯片的阴极引脚和阳极引脚，以及任选的接地引脚。
如背景部分中所述，使用激光器阵列照明的许多***和装置使用半导体二极管激光器(例如，诸如图2A中的二极管激光器1)的激光器阵列。当使用二极管激光器阵列模块时，需要解决例如光学准直(例如，二极管激光器的发散角度的调整)、散热和电驱动效率等问题。通常，散热/冷却需要热导体(或其它高效热传递媒介)的暴露和接触，而电驱动需要电导体之间的恰当绝缘。由于用于热传导/传递的媒介通常也是良好的电导体且用于电绝缘的媒介通常是不良的热导体，因此二极管激光器阵列中的冷却和电驱动的要求存在独特的挑战。
为了解决以上挑战，激光二极管模块的热传递要求和电驱动功能物理上分离到激光器阵列模块的不同表面中，以使得可以实施每一个而不会干扰另一个。
在一些实施例中，在单面二极管激光器阵列中，通过利用具有嵌入通孔(台阶型或直通孔)的热沉模块，激光二极管可至少部分地放置在通孔内，且激光二极管与热沉模块之间的热接触面积可增加(例如，由于通孔的侧壁与激光二极管之间的增加的接触面积/暴露)，进而改善热沉模块的散热效率。
除确保足够的散热之外，也需要合理地容置用于激光器阵列的驱动电路。常规地，PCB电路或柔性电路层连接到激光二极管，且设置于激光二极管层与液体冷却层之间。一般来说，驱动电路层的大小受电路密度限制，且无法制作为极小。因此，驱动电路层会妨碍激光二极管层与液体冷却层之间的热传递。通过利用在底部表面中具有凹槽以链接通孔的热沉模块，导电引脚可放置在所述凹槽内以链接放置在热沉模块中的通孔内的激光二极管，且导电引脚因此可连接到放置在热沉模块的侧面上的驱动电路。因此，实现驱动电路层与热传递界面的物理分离，且散热不再被存在的驱动电路层妨碍。导电引脚可与热沉模块的其余部分绝缘，因此所述热沉模块不显著影响电驱动电路的驱动效率。另外，一般来说作为良好热导体，电导电引脚还可促进从激光二极管和热沉模块和/或液体冷却层的热传导。在一些实施例中，为了进一步减少界面的数目且提高热传递效率，热沉模块可省略或与液体冷却模块集成，以允许激光二极管与液体冷却机构直接热接触，且允许驱动电路设置于液体冷却模块的后侧或竖直侧面上。这种配置还用以物理上分离热传导层和驱动电路层。下文相对于例如图2B到2Q和2X到2BE描述单面激光二极管阵列的示范性实施例。
在一些实施例中，在双面二极管激光器阵列模块中，为了最大化液体冷却方式的使用，液体冷却层用以冷却激光器阵列模块的两侧上的激光二极管。激光器阵列模块的每一侧上的二极管激光器阵列与液体冷却层直接接触。液体冷却层夹在双面二极管激光器阵列模块的两个激光二极管层之间，而驱动电路层设置于激光器阵列模块的侧面上。这种配置允许热传递界面与驱动电路层的物理分离。
激光二极管阵列模块的配置可包含不同类型和波长的激光二极管。根据一些实施例，每一阵列中的二极管激光器可指向不同方向。在一些实施例中，用以使来自激光二极管的激光束准直的透镜也可以至少部分地放置在热沉模块中的通孔内，进而进一步改善散热效率。在一些实施例中，在不同应用情形中可按需要在激光器阵列模块中使用不同类型的冷却机构。在一些实施例中，用以使来自激光二极管阵列的激光束准直的透镜可制造成具有内置透镜圆顶的集成薄片或制造成独立的透镜。使用独立的透镜的一个优点是可单独地替换有缺陷的透镜而不影响其它透镜。使用具有内置透镜圆顶的集成薄片的一个优点是激光器阵列模块的容易组装。
图2B显示根据一些实施例的具有热沉模块111的示范性单面二极管激光器阵列模块101的示意图。图2B-(1)显示激光器阵列模块101从上方的透视图，且图2B-(2)显示激光器阵列模块101从下方的透视图。如图2B中所示，激光器阵列模块101包含在工作期间冷却激光二极管的液体冷却模块102。液体冷却模块102包含嵌入于平面基底层中的液体冷却管103。在工作期间，冷却液体从入口104进入液体冷却管103，且从出口105离开液体冷却管103。在一些实施例中，冷却液体可为水或酒精。激光器阵列模块101进一步包含热沉模块111上方的透镜阵列层(具有嵌入于或搁置于透镜阵列基底层110上的透镜108的阵列)，以及相对于热沉模块111与液体冷却模块102之间的平面热传递界面垂直设置的一或多个驱动电路层118。
图2C是根据一些实施例显示激光器阵列模块101的各种部件及其相对位置的激光器阵列模块101的分解视图。如图2C中所示，激光器阵列模块101包含激光二极管阵列107，其包含布置成网格图案(例如，具有正交行和列的矩形网格图案)的二极管激光器阵列(例如，二极管激光器1的阵列)。激光器阵列模块101进一步包含透镜阵列109，其包含处于对应于二极管激光器阵列107中的二极管激光器1的位置处(例如，也在二极管激光器上的矩形网格图案中)的透镜108的阵列。在一些实施例中，透镜108是放置在透镜阵列基底层110中的通孔119的阵列内的独立透镜。在一些实施例中，透镜108与透镜阵列基底层110集成为由模具制成的单个均质本体，例如形成于平面本体的表面上的透镜圆顶的阵列。在一些实施例中，透镜108设置在透镜阵列基底层110上方，例如不设置在通孔119内。
如图2C中所示，激光器阵列模块101进一步包含热沉模块111，且热沉模块111包含处于对应于二极管激光器阵列107中的激光二极管1的位置处的通孔的阵列(例如，台阶型通孔120)。热沉模块111的后侧包含凹槽121(例如，也如图2E-(2)中所示)。
如图2C中所示，激光器阵列模块101进一步包含绝缘阵列113，且绝缘阵列113包含处于对应于激光二极管1的位置(和通孔(例如，台阶型通孔120)的位置)处的绝缘管112的阵列。当组装激光器阵列模块101时，绝缘管112***在对应通孔(例如，台阶型通孔120)内，使二极管激光器1的导电引脚4与热沉模块111中的通孔(例如，台阶型通孔120)的壁绝缘。
如图2C中所示，激光器阵列模块101进一步包含U形导电引脚连接器114的内部阵列115以及L形导电引脚连接器116的外部阵列117。U形导电引脚连接器114的内部阵列具有到达绝缘体管112内且将激光二极管1的导电引脚4链接到网络中的相应连接器(也称为U形的支腿或臂)，且L形导电引脚连接器116的外部阵列具有到达绝缘体管112内且将激光二极管1的最外部层的引脚4链接到外部驱动电路层118的相应连接器(也称为L形的支腿或臂)。如图2B和2C中所示，在一些实施例中，驱动电路层118包含附连到热沉模块111的侧面的驱动电路PCB板，其中热沉模块111的侧面(和驱动电路层118)垂直于热沉模块111的顶部表面和底部表面。如图2C中所示，激光器阵列模块101进一步包含附接到热沉模块111的底侧的液体冷却模块102。热沉模块111的底侧中的凹槽容纳U形导电引脚连接器114的水平部分和L形导电引脚连接器116的水平部分，以使得热沉模块111的底部表面和液体冷却层102的顶部表面彼此紧密热接触以用于高效热交换。
图2D显示根据一些实施例的透镜阵列基底层110的示意图。如图2D中所示，透镜阵列基底层110是具有处于对应于透镜阵列109中的透镜108的位置(和对应于激光器阵列107中的激光二极管1的位置)处的通孔(例如，台阶型通孔119)阵列的基本上平面的基底。每一台阶型通孔119包含将配合对应透镜108的上部部分(例如，具有与透镜108相同直径和高度的圆柱形孔)。另外，每一台阶型通孔119包含稍微小于上部部分的下部部分，以使得台阶型通孔119的上部部分与下部部分之间产生环形表面或台阶。在一些实施例中，所述环形表面或台阶支撑透镜108的底部边缘，同时使从下方激光二极管发射的激光束通过。在一些实施例中，透镜通过光学媒介(例如，透明光学凝胶)而悬置于所述环形表面或台阶上方。在一些实施例中，透镜附连到透镜阵列基底层110的顶部表面，其中每一透镜与透镜阵列基底层110中的台阶型通孔的台阶型表面之间具有气隙。在一些实施例中，透镜完全设置在通孔109之外且通过胶水附连到透镜阵列基底层110的顶部表面。在一些实施例中，透镜阵列基底层110中的台阶型通孔的下部部分具有稍微大于激光二极管1的金属罩壳3的直径，且当组装激光器阵列模块时，激光二极管1的至少上部部分(例如，罩壳3)驻留在透镜阵列基底层110的台阶型通孔119的下部部分内，例如图H-(2)中所说明。在工作期间，来自每一激光二极管1的激光束从相应台阶型通孔119的底侧进入，且通过设置在相应台阶型通孔119内的透镜108，且透镜108调整激光束的发散角。在一些实施例中，在制造期间分别地调谐透镜108与激光二极管之间的对准以确保来自多个激光二极管的输出在一旦它们通过多个激光二极管上方的相应透镜时便彼此对准。
在一些实施例中，图2D中所示的透镜阵列基底层110可被包含直通孔或具有较窄上部部分和较宽下部部分的通孔的透镜阵列基底层代替。在一些实施例中，透镜搁置于通孔上方的透镜阵列基底层之上，而不是至少部分地驻留在通孔内。这些例如在图AH到AK、AM到AS、AT、AU和AY中所示的实施例中说明。
图2E显示根据一些实施例的热沉模块111的示意图。如图2E-(1)中所示，热沉模块111包含平面基底中处于对应于激光器阵列107中的激光二极管1的位置处的通孔(例如，台阶型通孔120)的阵列。每一台阶型通孔120包含上部部分，其宽到足以配合相应激光二极管1的上部部分(例如，具有比二极管激光器1的支撑板2的直径稍微更大的直径的圆柱形孔)。在一些实施例中，台阶型通孔120的上部部分的高度小于用于激光二极管1的支撑板2的厚度，以使得支撑板2的至少一部分在激光二极管模块111的顶部表面上方突出。另外，每一台阶型通孔120包含稍微小于上部部分的下部部分，以使得在台阶型通孔120的上部部分与下部部分之间产生环形表面或台阶，且环形表面或台阶支撑激光二极管1的支撑板2的底部边缘，同时使激光二极管1的导电引脚4通过进入台阶型通孔120的下部部分中。台阶型通孔120的下部部分具有足以配合相应绝缘体管112的高度，以使得绝缘体管112使激光二极管1的导电引脚与台阶型通孔120的内部侧壁绝缘；以及具有通过一系列台阶型通孔120(例如，台阶型通孔120的行或列)的底部的凹槽，这些台阶型通孔120内部的导电引脚连接器116和114与热沉模块111的底部表面中的凹槽121的内壁绝缘(例如，通过气隙物理上分离)。如图2E-(2)中所示，在热沉模块111的底侧上，存在线性凹槽121以容纳U形导电引脚连接器114的水平部分和L形导电引脚连接器116的水平部分。每一凹槽121通过至少一行或列台阶型通孔120的下部部分。热沉模块111由良好热导体制成以从激光二极管1向下方的液体冷却层102高效地传递热，同时保持与激光二极管阵列107中的激光二极管1的导电引脚4电绝缘。
在一些实施例中，图2E中所示的热沉模块111可被包含直通孔的热沉模块代替。在一些实施例中，激光二极管的支撑板搁置于通孔上方的热沉模块之上，而不是至少部分地驻留在通孔内。这些例如在图AH、AI、AL到AS以及AT到AX中所示的实施例中说明。
图2F显示根据一些实施例的L形导电引脚连接器116和U形导电引脚连接器114的示意图。如图2F-(1)中所示，L形导电引脚连接器116包含彼此成角度(例如，垂直)的两个导电支腿，且其中一个支腿包含导电靴124，其封闭导电的弹簧加载的嵌件123。弹簧加载的嵌件123包含多个叶，当激光二极管1的导电引脚***到弹簧加载的嵌件123中时，叶将敞开且推抵靴124的内壁，以使得激光二极管1的导电引脚通过弹簧加载的导电嵌件123保持与导电靴124稳固地接触。U形导电引脚连接器114类似于L形连接器116，不同的是U形导电引脚连接器114具有通过线性导电体122连接的两个支腿/臂125。U形连接器114的两个臂/支腿125中的每一个包含相应的靴124，以及用于保持激光二极管1的导电引脚的对应弹簧加载的嵌件123。
图2F-(2)显示当组装在激光器阵列模块中时U形导电引脚连接器114的支腿/臂125和L形导电引脚连接器116的支腿/臂如何设置在绝缘体管112内的从下方看的视图。如图2F-(2)中所示，当连接U形导电引脚连接器114的支腿或L形连接器116的支腿与激光二极管1的相应导电引脚时，具有靴124的支腿及其弹簧加载的嵌件123从下方放置在绝缘体管112内，且激光二极管的适当引脚(图2F-(2)中未图示)从上方***到弹簧加载的嵌件中。U形导电引脚连接器114用以串联连接二极管阵列中的邻近激光二极管(例如，激光二极管阵列的行或列中的邻近激光二极管)，而L形导电引脚连接器116用以将激光二极管(且因此由U形连接器116连接到所述激光二极管的其它激光二极管)连接到外部驱动电路层(例如，驱动PCB板)(例如，放置在热沉模块111的竖直侧面上的驱动电路层118)。绝缘体管112***在热沉模块111(或其变化)中的台阶型通孔120的下部部分(或直通孔的下部部分或整体)内，且电绝缘激光二极管1的导电引脚4与热沉模块111(或其变化)。
图2G显示根据一些实施例的激光二极管阵列107的俯视图和仰视图。举例来说，图2G-(1)显示激光二极管阵列107的俯视图，且图2G-(2)显示激光二极管阵列107的仰视图，其中激光二极管阵列107由排列为3行乘5列的激光二极管1组成。在图2G中所示的实施例中，激光二极管的定向基本上相同(例如，如由图2G-(2)中的不同激光二极管中的对应导电引脚的相对位置指示)。在一些实施例中，在将激光二极管1放置于通孔(例如，台阶型通孔120或直通孔120')内时，可对激光二极管1的定向作出小调整，以对齐自不同激光二极管1的激光束的极化平面。在一些实施例中，一旦激光二极管的定向被调整，便将透镜阵列基底层放置于激光二极管1的顶部上方，且扣紧固到热沉模块。透镜阵列基底层因此防止激光二极管在激光器阵列模块的工作期间移动或旋转。
在一些实施例中，使用图2G中所示的激光二极管阵列107，每一行三个激光二极管1通过两个U形导电引脚连接器114串联连接，且位于阵列107的边缘处的两个激光二极管1通过两个L形导电引脚连接器116分别连接到驱动电路层118中的外部驱动电路，如图2H中所示。
图2H-(1)从下方显示激光二极管1与导电引脚连接器114和116之间的连接。图2H-(2)显示激光器阵列模块101的侧视图。如图2H中所示，激光二极管1的导电引脚4***到导电引脚连接器116和114的靴124中的弹簧加载的嵌件123中，以建立激光二极管1与导电引脚连接器116和114之间的电接触。U形导电引脚连接器114和L形导电引脚连接器116通过绝缘体管112与热沉模块111(或其变化)电绝缘。在一些实施例中，并非使用绝缘体管112，可在导电引脚连接器114和116与台阶型通孔120(或直通孔120')的内壁之间以及导电引脚连接器114和116与热沉模块111(或其变化)中的凹槽121之间施加其它绝缘材料，以电绝缘热沉模块111(或其变化)与激光二极管1的电引脚4以及激光器阵列模块101的驱动电路层118。
如图2H-(2)中所示，激光二极管1的下部部分***到热沉模块111中的台阶型通孔120的下部部分中，其中激光二极管1的支撑板2搁置于台阶型通孔120中的环形台阶表面上。激光二极管1的金属罩壳3至少部分地***到透镜基底层110中的台阶型通孔119的下部部分中。透镜阵列基底层110和热沉模块111基于通孔120和119的位置在对准之后彼此紧靠搁置。在一些实施例中，透镜阵列基底层以某种粘合剂媒介或其它固定方法(例如，紧固件、螺钉等)粘附到热沉模块111的顶部表面。在一些实施例中，激光二极管1的支撑板2的厚度大于台阶型通孔120的上部部分的高度，以使得当透镜阵列基底层110放在热沉模块111之上时，透镜阵列基底层110的底部表面通过激光二极管的突出支撑板2而悬置于热沉模块111的顶部表面上方。当透镜阵列基底层110例如通过粘合剂或紧固件附连到热沉模块111时，透镜阵列基底层110按压激光二极管的支撑板2抵靠在热沉模块111的顶部表面，以使得防止激光二极管的移位和旋转。每一透镜108放置于对应激光二极管1上方的相应通孔119的上部部分内。在已经分别地调整透镜的位置和定向以确保光学对准和聚焦之后，透镜108随后例如使用胶或其它粘合剂在台阶型通孔119的顶部边缘或内部壁处附连到透镜基底层110。举例来说，当将透镜附连到透镜基底层110时，可按需要分别地调整透镜108的高度和定向以使得透镜108与激光二极管1的输出窗口5之间的间隙(例如，气隙或填充有其它高折射率媒介的间隙)具有合适的宽度以将来自不同激光二极管1的激光束聚焦到在所需距离处的平面上。当在激光器阵列模块101的组装期间或之后发现有缺陷的透镜时，可用另一无缺陷的透镜代替有缺陷的透镜而不影响透镜基底层110中的其它透镜。
如图2H-(2)中所示，U形导电引脚连接器114的水平部分和L形导电引脚连接器116的水平部分放置于热沉模块111(或其变化)的底部表面中的凹槽121内。热沉模块111(或其变化)的底部表面放置成与液体冷却模块102紧密热接触，且将由激光二极管1产生的热传递到液体冷却模块102以实现激光器阵列模块101的冷却。同时，U形导电引脚连接器114和L形导电引脚连接器116与热沉模块111(或其变化)电分离且绝缘。
图2G中所示的激光二极管1的定向仅是说明性的。在一些实施例中，激光二极管阵列107中可使用不同布置的激光二极管1。举例来说，如图2I中所示，激光二极管1的定向在激光二极管阵列107中并不全部相同。根据一些实施例，图2I-(1)显示激光二极管阵列107的俯视图，且图2I-(2)显示激光二极管阵列107的仰视图。根据一些实施例，基于图2I中的激光二极管1的布置，根据图2J中所示的布置可使用L形导电引脚连接器116和U形导电引脚连接器114连接激光二极管的导电引脚。根据图2J中所示的L形导电引脚连接器116和U形导电引脚连接器114的布置，可根据图2K中所示的图案创建凹槽112。激光二极管阵列107的配置以及导电引脚连接器114和116的布置可基于激光器照明需要以及驱动电路层中的驱动电路的设计的特定需要。根据图2I到2K中所示的布局和定向的示范性激光二极管阵列在说明书中稍后也称为激光二极管阵列131。在一些实施例中，激光器阵列模块包含激光二极管阵列131而不是激光二极管阵列101。
如早先指出的，在一些实施例中，透镜阵列基底层110中的台阶型通孔119可被内部无任何台阶的直通孔替换(例如，直通孔119')。在一些实施例中，透镜阵列基底层110中的台阶型通孔119可被在顶部较宽且在底部较窄的台阶型通孔(例如，台阶型通孔119”)替换。在一些实施例中，热沉模块111中的台阶型通孔120可被内部无任何台阶的直通孔(例如，直通孔120')替换。在一些实施例中，透镜(例如，透镜108')可放置于透镜阵列基底层110上方而不是放置在透镜阵列基底层110中的通孔119(或119'，或119”)内。取决于激光器阵列模块中使用的透镜阵列基底层110中的通孔和热沉模块111中的通孔的类型的特定组合，将调整透镜的相对位置、激光二极管的本体和支撑板、透镜阵列基底模块中的通孔以及热沉模块中的通孔，例如如图2AH到2AS中所说明。
如图2AH中所示，激光器阵列模块101'包含热沉模块111'，其包含通孔120'，其中通孔120'是替换图2C中所示的台阶型通孔120的直通孔。在图2AI中，激光器阵列模块101”包含具有直通孔120'的热沉模块111'，并且进一步包含透镜阵列基底层110”，其中透镜阵列基底层110”包含具有较宽上部部分和较窄下部部分的台阶型通孔119”，而不是台阶型通孔119。另外，激光器阵列模块101”中使用的透镜108'的直径大于通孔119”的上部部分的直径，以使得透镜108'将不配合在透镜阵列基底层110”的通孔119”内。
在一些实施例中，在图2AI中，激光器阵列模块101'包含具有直通孔120'的热沉模块111'，并且进一步包含透镜阵列基底层110'，其中透镜阵列基底层110'包含直通孔119'而不是台阶型通孔119'或119”。另外，激光器阵列模块101'中使用的透镜108'的直径大于通孔119'的直径，以使得透镜108'将不配合在透镜阵列基底层110'的通孔119'内。
图2AJ说明包含直通孔119'的阵列的透镜阵列基底层110'。在本文所描述的激光器阵列模块的各种实施例中透镜阵列基底层110'可替换透镜阵列基底层110。
图2AK说明包含台阶型通孔119”的阵列的透镜阵列基底层110”。台阶型通孔119”各自具有通过相应环形表面接合的圆柱形上部部分和圆柱形下部部分。台阶型通孔119”各自具有在上部部分中的较小直径和在下部部分中的较大直径。在本文所描述的激光器阵列模块的各种实施例中透镜阵列基底层110”可替换透镜阵列基底层110或透镜阵列基底层110'。
图2AL说明在本文所描述的激光器阵列模块的各种实施例中可替换热沉模块111的热沉模块111'。热沉模块111'包含直通孔120'而非台阶型通孔120的阵列。
图2AM到2AS说明当使用热沉模块(例如，111和111')和透镜阵列基底层(例如，110、110'和110”)的各种组合时用于激光器阵列模块的一些示范性配置。图2AM到2AS中的示例配置的描述关注在与激光器阵列模块101较早示出的实施例的之间的关键差异，图2AM到2AS中所示的激光器阵列模块中的其它部件及其布置的描述可例如至少在激光器阵列模块101的描述和附图2A到2H中找到，且此处不再赘述。
如图2AM中所示，激光器阵列模块101-a包含透镜阵列基底层110(具有台阶型通孔119)和热沉模块111(具有台阶型通孔120)，但透镜108被较大透镜108'替换。较大透镜108'并不驻留在激光器阵列基底层110的台阶型通孔119的上部部分内；而是每一透镜108'设置于透镜阵列基底层110的顶部表面上。在此特定配置中，台阶型通孔119各自的顶部部分较宽且下部部分较窄。透镜108'的直径大于台阶型通孔119的顶部部分的直径。在组装过程中(在胶合到透镜阵列基底层110的表面之前)可调整透镜108'的位置以使得每一激光二极管-透镜对满足激光器阵列模块的对准和聚焦要求。具有在顶部较宽的台阶型通孔的一个优点是来自激光二极管的发散输出不大可能被通孔119的顶部部分阻挡。在一些实施例中，通孔119不需要具有沿着其本体的台阶，且通孔的直径可从底部到顶部逐渐增加。在一些实施例中，如图2AM中所示，激光二极管1的金属罩壳配合在台阶型通孔119的下部部分内，且通孔119的下部边缘搁置于激光二极管1的支撑板的边缘之上。这种配置允许透镜支撑基底层按压激光二极管1抵靠热沉模块111中的通孔120内的台阶，以使得防止激光二极管1的旋转。
图2AN显示类似于图2AM中所示的实施例的另一实施例(例如，激光器阵列模块101-b)，不同的是具有台阶型通孔119的透镜阵列基底层110被具有直通孔119'的透镜阵列基底层110'替换。在此示例实施例中，与图2AM中透镜108'搁置于透镜阵列基底层110的顶部表面上的方式相同，透镜108'搁置于透镜阵列基底层110'的顶部表面上。在此配置中，激光二极管1的金属罩壳驻留在通孔119'的下部部分内，以使得通孔119'的下部边缘按压抵靠激光二极管1的支撑板的边缘。
图2AO显示类似于图2AM中所示的实施例的另一实施例(例如，激光器阵列模块101-c)，不同的是具有台阶型通孔119的透镜阵列基底层110被具有台阶型通孔119”的透镜阵列基底层110”替换。在此示例实施例中，与图2AM中透镜108'搁置于透镜阵列基底层110的顶部表面上以相同的方式，透镜108'搁置于透镜阵列基底层110”的顶部表面上。在一些实施例中，如图2AO中所示，激光二极管1的金属罩壳配合在台阶型通孔119”的下部部分内，且通孔119”的下部边缘搁置于激光二极管1的支撑板的边缘之上。这种配置允许透镜支撑基底层按压激光二极管1抵靠热沉模块111中的通孔120内的台阶，以使得防止激光二极管1的旋转。在激光二极管本体的大小与透镜的大小相比相对大的情况下这种配置是合适的，较窄顶部可防止小透镜落入透镜阵列基底层中的台阶型通孔中。
图2AP说明类似于图2H中所示的实施例的另一实施例(例如，激光器阵列模块101-d)，不同的是具有台阶型通孔120的热沉模块111被具有直通孔120'的热沉模块111'替换。在此示例实施例中，激光二极管1的支撑板2由热沉模块111'的顶部表面(例如，通孔120'的边缘上)支撑，且仅激光二极管1的导电引脚在通孔120'内。另外，透镜阵列基底层110的底部表面抵靠着激光二极管1的支撑板2的顶部表面搁置。当透镜阵列基底层110附连到热沉模块111'时，透镜阵列基底层110按压激光二极管1的支撑板2抵靠热沉模块111'的顶部表面，以使得防止激光二极管1的旋转和移动。
图2AQ说明类似于图2AP中所示的实施例的另一实施例(例如，激光器阵列模块101-e)，不同的是透镜108'放置于透镜阵列基底层110的顶部表面上方。
图2AR说明类似于图2AQ中所示的实施例的另一实施例(例如，激光器阵列模块101-f)，不同的是具有台阶型通孔120的热沉模块111被具有直通孔120'的热沉模块111'替换。透镜108'具有比通孔120'大的直径。
图2AS说明类似于图2AQ中所示的实施例的另一实施例(例如，激光器阵列模块101-g)，不同的是透镜阵列基底层110”中的通孔具有较窄上部部分和较宽下部部分。举例来说，在一些实施例中，激光二极管的输出窗口的大小是较大的，且透镜阵列基底层中的具有较宽上部部分的通孔或直通孔将需要极大的透镜(使得它们并不下落进入孔中)，且将增加成本。因此，在这些情形中，可取的是具有较窄上部部分的通孔。
图2H和2AM到2AS不是透镜阵列基底层和热沉模块中的不同类型通孔以及激光二极管和透镜的不同相对位置的所有可能组合的详尽列举。在一些实施例中，透镜108附连(例如，通过胶)到透镜基底层110的顶部表面且通过气隙悬置于激光二极管1上方。在一些实施例中，透镜阵列基底层中的通孔的下部部分的直径小于激光二极管1的金属罩壳3的直径。在此类实施例中透镜阵列基底层110的底部表面任选地由激光二极管1的金属罩壳3的顶部表面支撑，且透镜通过气隙与金属罩壳3的顶部分离。
图2B到2K和2AH到2AS中所示的激光器阵列模块(例如，101、101'、101”和101-a到101-g)的配置仅是说明性的。变化是可能的。举例来说，图2L显示类似于图2B到2K和2AH到2AS中所示的激光器阵列模块101的激光器阵列模块136，不同的是液体冷却***与热沉模块集成，且驱动电路层放置在具有内置液体冷却***的热沉模块的侧面上。换句话说，在图2L中所示的激光器阵列模块中，具有内置凹槽和通孔(例如，台阶型通孔)的液体冷却***用以容纳激光二极管阵列，且因此省略激光器阵列模块101(或其变化)中所示的热沉模块111(或其变化)。这种配置减少了热界面的数目且因此提高激光器阵列模块的热传递效率。
根据一些实施例，图2L-(1)显示从上方的激光器阵列模块136的透视图，且图2L-(2)显示从下方的激光器阵列模块136的透视图。图2M显示根据一些实施例的激光器阵列模块136的分解视图。
如图2L和2M中所示，激光器阵列模块136包含作为图2B到2C中所示的例如热沉模块111的热沉模块与液体冷却***102的集成的热沉模块137。如本文中所描述，热沉模块137还可被称作液体冷却模块137，因为其起到激光器阵列模块136中的热沉模块和液体冷却模块两者的作用。
如图2L和2M中所示，热沉模块/液体冷却模块137包含处于对应于激光二极管阵列107中的激光二极管1的位置的位置处的通孔(例如，台阶型通孔120)的阵列。在热沉模块137的底部表面上，制作凹槽121以各自通过热沉模块137中的多个邻近通孔(例如，台阶型通孔120)。另外，如图2L和2M中所示，液体冷却管103嵌入于热沉模块137的基底中，例如在热沉模块137的底部表面中创建的通道中。如图2L和2M中所示，激光器阵列模块136进一步包含粘附到热沉模块137的竖直侧表面的一或多个驱动电路层138。驱动电路层138包含开口(例如，狭槽)以允许在返回到热沉模块137中的通道之前，液体冷却管103通过驱动电路层138。在一些实施例中，液体冷却管103具有平行于热沉模块137的底部表面中的凹槽121的段。在一些实施例中，驱动电路层138的高度大于热沉模块137的厚度，且驱动电路层138还可延伸以覆盖透镜阵列模块的侧面，例如如图2L和2M中所示覆盖透镜基底层110(或其变化)的侧面。
如图2L和2M中所示，激光器阵列模块136还包含透镜阵列(例如，透镜阵列109)，其包含布置成阵列图案的透镜(例如，透镜108)。激光器阵列模块136进一步包含透镜阵列基底层(例如，透镜阵列基底层110)，其包含处于对应于激光二极管阵列107中的激光二极管1的位置处的通孔(例如，台阶型通孔119)的阵列。激光器阵列模块136进一步包含绝缘体管112的阵列113、U形导电引脚连接器114的阵列115，以及L形导电引脚连接器116的阵列117。当组装时，以如图2H-(2)(或如图AM到AS中所描述的其变化)中所示的方式，透镜(例如，透镜108)放置于透镜阵列基底层(例如，透镜阵列基底层110、110'或110”)内(或上方)，且激光二极管1至少部分地放置在热沉模块137中的通孔(例如，台阶型通孔120)内。此外，还以图2H(或如图AM到AS中所描述的其变化)中所示的方式，绝缘体管112放置在通孔(例如，台阶型通孔120)内且激光二极管1连接到U形导电引脚连接器114和L形导电引脚连接器116。L形导电引脚连接器116连接激光二极管1的引脚4与驱动电路层138。
虽然图2L和2M中所示的示例是基于图2B中所示的激光器阵列模块101的配置的修改，相似修改也可应用于图2AM到2AS中所示的激光器阵列模块101'、101”、101-a到101-g。举例来说，图2AT和2AU说明示例激光器阵列模块136'和136”。
在图2AT中，激光器阵列模块136'包含作为集成热沉和液体冷却模块的热沉模块137'。热沉模块137'包含替换台阶型通孔120的直通孔120'。激光器阵列二极管1、绝缘体管112、热沉模块137'中的通孔120'、透镜阵列基底层110以及透镜108的相对位置类似于例如图2AP中所示的那些位置。驱动电路模块138、液体冷却管103、导电引脚阵列115和117、绝缘体管112以及热沉模块137'的相对位置类似于例如图2M中所示的那些位置。
类似地，在图2AU中，激光器阵列模块136”包含具有直通孔120'的集成热沉模块137'。激光器阵列模块136”类似于图2AT中所示的激光器阵列模块136'，不同的是透镜阵列基底层110”包含下部部分较窄且上部部分较宽的台阶型通孔119”。激光器阵列二极管1、绝缘体管112、热沉模块137'中的通孔120'、透镜阵列基底层110”、通孔119”以及透镜108'的相对位置类似于例如图2AS中所示的那些位置。驱动电路模块138、液体冷却管103、导电引脚阵列115和117、绝缘体管112以及热沉模块137'的相对位置类似于例如图2M中所示的那些位置。
热沉模块137的其它变化可基于例如图2AM到2AO和2AQ到2AR中所示的配置(例如，具有热沉模块中的通孔120和120'、透镜阵列基底层中的通孔119、119'、119”以及透镜阵列中的透镜108和108'的各种组合)。图2L到2M、2AT和2AU显示根据一些实施例液体冷却管103放置在热沉模块137、137'和/或137”的底部表面中创建的通道内。图2N显示热沉模块137，其中液体冷却管103放置在热沉模块137的底部表面中刻出的通道内。图2N-(2)还显示液体冷却管103包含平行于热沉模块137的底部表面中的凹槽121延伸的多个线性段。根据一些实施例，也可能在热沉模块的顶部表面中创建通道以容纳液体冷却管103。举例来说，在图2O中所示的热沉模块139中，液体冷却管103放置在热沉模块139的顶部表面中刻出的通道内。
在一些实施例中，当二极管阵列107中的激光二极管1经定向以使得在热沉模块的底部表面中仅需要创建平行凹槽121(例如，如图2G中所示)时，可在热沉模块的顶部表面或底部表面上创建用于液体冷却管103的通道(例如，分别如图2N和2O中所示)。然而，在一些实施例中，当二极管阵列107中的激光二极管1经定向以使得需要热沉模块的底部表面中的凹槽121的交叉(例如，如图2I到2K中所示)时，可在热沉模块的顶部表面中创建用于液体冷却管103的通道以避免干扰热沉模块的底部表面中的凹槽121的定位。举例来说，如图2P中所示，在热沉模块147的顶部表面中产生用于液体冷却管103的通道，而在热沉模块147的底部表面中创建用于U形导电引脚连接器和L形导电引脚连接器的凹槽121。在一些实施例中，凹槽121的交叉可在热沉模块的同一侧上与用于液体冷却管103的通道共存，其条件是凹槽和通道的深度使得导电引脚和冷却管103在同一深度水平处将不彼此干扰(例如，通道比凹槽深，或反之亦然)。
图2N到2P中所示的示例是基于具有台阶型通孔120的热沉模块。热沉模块、凹槽和液体冷却管的相似配置也可基于具有直通孔120'的热沉模块。举例来说，图2AV显示具有直通孔120'的集成热沉模块137'的俯视图和仰视图。类似于图2N中所示的热沉模块137，热沉模块137'包含热沉模块137'的底部表面上的通道，且所述通道包含平行于热沉模块137'的底部表面中的线性凹槽121的段。
在另一示例中，图2AW显示具有直通孔120'的集成热沉模块139'的俯视图和仰视图。类似于图2O中所示的热沉模块139，热沉模块139'包含热沉模块139'的顶部表面上的通道，且通道包含平行于热沉模块139'的底部表面中的线性凹槽121的段。
在另一示例中，图2AX显示具有直通孔120'的集成热沉模块147'的俯视图和仰视图。类似于图2P中所示的热沉模块147，热沉模块147'包含热沉模块147'的顶部表面上的通道，且通道包含平行于热沉模块139'的底部表面中的一些线性凹槽121，但垂直于热沉模块139'的底部表面中的另一些线性凹槽121的段。
在一些实施例中，具有凹槽121的基底的层可与具有用于容纳液体冷却管103的通道的基底的层分开来制造。具有用于容纳液体冷却管103的通道的基底的层还包含台阶型通孔120的上部部分，和任选地台阶型通孔120的下部部分的一部分。具有凹槽的基底的层还包含至少部分的台阶型通孔120的下部部分。通过对准两个基底层中的台阶型通孔120的相应部分且将所述两个层粘附在一起而产生热沉模块。图2Q说明具有两层配置的示例热沉模块149。电路驱动层138放置在热沉模块149的未由液体冷却管103通过的侧面上。
在一些实施例中，根据一些实施例，当液体冷却***与热沉模块集成时，也可能包含紧靠热沉模块的底部表面的驱动电路层，或使驱动电路层的一部分从热沉模块的竖直侧向下缠绕到热沉模块的底部表面上。在这些配置中热交换界面仍与驱动电路层分离，前提是导电引脚连接器114和116完全保持在凹槽121内，且与邻近于热沉模块的底部表面放置的驱动电路层或其部分物理上分离。
图2B到2Q和2AH到2AX说明根据一些实施例的单面激光器阵列模块的配置。在一些实施例中，单面激光器阵列模块的许多特征可适合于在双面激光器阵列模块中使用。举例来说，在一些实施例中，两个二极管激光器阵列可共享夹在所述两个二极管激光器阵列之间的同一液体冷却***。
图2R说明具有由两个二极管阵列共享的单个液体冷却层的双面激光器阵列模块157。图2R-(1)显示从上方的双面激光器阵列模块157的透视图，其中激光器阵列模块157的上部部分被提升远离激光器阵列模块157的下部部分以揭示双面激光器阵列模块157的内部特征。图2R-(2)显示上部部分和下部部分配合在一起的双面激光器阵列模块157的透视图。
如图2R中所示，双面激光器阵列模块157的上部部分的结构与单面激光器阵列模块101(或其变化)或单面激光器阵列模块136(或其变化)相同。双面激光器阵列模块157的上部部分在液体冷却层102/137上方的激光器阵列模块的侧面上具有其自身的驱动电路层118。在一些实施例中，双面激光器阵列模块157的上部部分的驱动电路层还可覆盖液体冷却层102/137的侧面，具有狭槽以允许液体冷却管103通过(例如，如图2M、2AT和2AU中所示的驱动电路层138的情况)。
如图2R中所示，液体冷却层102/137的底部表面中创建用于容纳液体冷却管103的通道。如图2R中所示，双面激光器阵列模块157的下部部分与单面激光器阵列模块101(或其变化)或单面激光器阵列模块136(或其变化)相同，不具有液体冷却层102/137。双面激光器阵列模块157的下部部分与双面激光器阵列模块157的上部部分共享液体冷却层102/137。双面激光器阵列模块157的下部部分具有其自身的透镜阵列、热沉模块、驱动电路层和导电引脚连接器的集合。在图2R中所示的示例中，顶部激光二极管阵列和底部激光二极管阵列的液体冷却层和热沉模块是单独的层，且液体冷却层接受从顶部激光二极管阵列和底部激光二极管阵列两者的热沉模块传递的热。相对于底部激光二极管阵列，在液体冷却模块的顶部表面(紧靠热沉模块的底部表面的表面)中刻出通道。
相似的双面激光器阵列模块可基于激光器阵列模块(例如，激光器阵列模块101'、101”、101-a到101-g)及其子部件(例如，热沉模块111、111'、136、136'、137、137'、139、139'、147、147'和149以及透镜阵列基底层110、110'和110”等)而建置，如图2AH到2AX中所示。
在一些实施例中，除共享液体冷却层之外，双面激光二极管阵列模块还可进一步共享热沉模块和/或驱动电路层。如图2S和2T中所示，双面激光器阵列模块162包含集成热沉/液体冷却模块161，其中集成热沉/液体冷却模块161服务于双面激光器阵列模块162(且类似地，后缀“x-1”和“x-2”分别用以指代双面激光器阵列模块中与激光器阵列131-1和131-2相关联的部件x的子集)的两侧上的激光器阵列131(例如，激光器阵列131-1和131-2)部件。
在一些实施例中，集成热沉/液体冷却模块161包含两个通孔阵列(例如，两个台阶型通孔120的阵列(例如，台阶型通孔120-1的阵列和台阶型通孔120-2的阵列))，每一通孔阵列(例如，台阶型通孔120)容纳面对双面激光器阵列模块161的相应侧(例如，顶侧或底侧，如本文中所描述，激光器二极管阵列131-1面对激光二极管阵列162的顶侧，且激光二极管阵列131-2面对激光二极管阵列162的底侧)的相应激光二极管阵列131。此外，两个通孔阵列(例如，台阶型通孔120)彼此偏移相应距离(例如，通孔阵列(例如，台阶型通孔120)的网格大小的二分之一)。
根据一些实施例，图2S-(1)显示从上方的集成热沉/液体冷却模块161的透视图，且图2S-(2)显示从下方的集成热沉/液体冷却模块161的透视图。如图2S-(1)和图2T中所示，通孔阵列(例如，台阶型通孔120-1或直通孔)用于容纳面对双面激光器阵列模块162的顶侧的激光二极管阵列131-1。如图2S-(2)和图2T中所示，通孔阵列(例如，台阶型通孔120-2或直通孔)用于容纳面对双面激光器阵列模块162的底侧的激光二极管阵列131-2。
如图2S-(1)中所示，凹槽121-2形成于热沉模块161的顶部表面中，且每一凹槽121-2链接一序列台阶型通孔120-2的下部部分。如图2S-(2)中所示，凹槽121-1形成于热沉模块161的底部表面中，且每一凹槽121-1链接一序列通孔(例如，台阶型通孔120-1)的下部部分。
如图2S-(1)和2S-(2)中所示，液体冷却管103包含由弯曲部分连接的多个线性部分，且所述线性部分平行于线性凹槽(例如，线性凹槽121-1或线性凹槽121-2)的一个子集延伸且垂直于同一网格图案中的线性凹槽的另一子集延伸。
如图2S-(1)和2S-(2)中所示，根据一些实施例，液体冷却管103驻留于从热沉模块161的底部表面打开的通道中。在一些实施例中，用于液体冷却管103的通道从热沉模块161的顶部表面打开。在一些实施例中，用于液体冷却模块的通道完全嵌入在热沉模块的顶部表面和底部表面之间。在一些实施例中，液体冷却管103被在热沉模块的顶部表面和底部表面内创建的流体通道替换，其中流体通道的开始连接到入口104，且流体通道的末尾连接到出口105，例如如图2AA和2AE以及图2BA和2BC中所示。
图2T显示双面激光器阵列模块162的分解视图。如图2T中所示，双面激光器阵列模块162的部件在热沉模块161的两侧上基本上相同。
如图2T中所示，在激光器阵列模块162的顶侧上，具有透镜108-1的阵列的第一透镜阵列109-1放置在第一透镜阵列基底110-1(例如，图2D中的透镜阵列基底110)中的第一通孔(例如，第一台阶型通孔119-1)的阵列内。第一透镜阵列基底110-1中的第一通孔(例如，第一台阶型通孔119-1)还容纳第一激光二极管阵列131-1中的激光二极管1-1的上部部分，例如以图2H-(2)中所示的方式。第一激光二极管阵列131-1中的激光二极管1-1***热沉模块161中的通孔(例如，台阶型通孔120-1)的阵列中。第一激光二极管阵列131-1中的激光二极管1-1的下部部分通过相应绝缘体管112-1的第一阵列113-1与通孔(例如，台阶型通孔120-1)的壁分离(且电绝缘)。在热沉模块161的底部表面上，创建凹槽121-1以链接通孔(例如，台阶型通孔120-1)的相应序列。另外，在一些实施例中，从热沉模块161的底部表面打开通道以容纳液体冷却管103。最后，U形导电引脚连接器114-1的阵列115-1链接第一激光二极管阵列131-1中的相应行(或列)中的激光二极管1-1的导电引脚，且L形导电引脚连接器116-1的阵列117-1将阵列131-1的边缘上的激光二极管1-1的导电引脚链接到设置于激光器阵列模块162的竖直侧上(例如，至少部分地覆盖热沉模块161的竖直侧)的驱动电路层(图2T中未图示)。
如图2T中所示，在激光器阵列模块161的反向侧上，具有透镜108-2的阵列的第二透镜阵列109-2放置在第二透镜阵列基底110-2(例如，图2D中的透镜阵列基底110)中的第二通孔阵列(例如，台阶型通孔119-2的第二阵列)内。第二透镜阵列基底110-2中的通孔(例如，台阶型通孔119-2)例如以图2H-(2)中所示的方式容纳第二激光二极管阵列131-2中的激光二极管1-2的上部部分。第二激光二极管阵列131-2中的激光二极管1-2***热沉模块161中的通孔阵列(例如，台阶型通孔120-2(图2T中所示的视图中未清楚可见))中。第二激光二极管阵列131-2中的激光二极管1-2的下部部分(例如，包含激光二极管1-2的导电引脚)通过相应绝缘体管121-2的第二阵列113-2与台阶型通孔120-2的壁分离(且电绝缘)。在热沉模块161的顶部表面上，创建凹槽121-2以链接相应序列的通孔(例如，台阶型通孔120-2)。
如图2T中所示，透镜支撑模块中的通孔阵列(例如，台阶型通孔119-1和119-2)、热沉模块中的通孔阵列(例如，台阶型通孔120-1和120-2)以及对应激光二极管阵列131-1和131-2分别彼此偏移，以使得来自第一激光二极管阵列131-(1)的每一行激光二极管1-1从来自第二激光二极管阵列131-(2)的对应行激光二极管1-2偏移，且来自第一激光二极管阵列131-(1)的每一列激光二极管1-1从来自第二激光二极管阵列131-(2)的对应列激光二极管1-2偏移。
图2U说明双面激光器阵列模块162中的透镜108、激光二极管1、绝缘体管112、导电引脚连接器114和116、透镜支撑模块中的通孔(例如，台阶型通孔119)、热沉模块中的通孔(例如，台阶型通孔120)以及凹槽121的相对位置。图2U-(1)从穿过面对双面激光器阵列模块162的顶侧的一行或列激光二极管1-1的第一竖直横截面显示双面激光器阵列模块162。图2U-(2)从穿过面对双面激光器阵列模块162的底侧的一行或列激光二极管1-2的第二竖直横截面显示双面激光器阵列模块162。图2U在用于双面激光器阵列模块162的每一侧的部件的相对位置上类似于图2H-(2)。也可根据例如图2AM到2AS中所示的配置建置相似的双面激光器阵列模块。
图2V说明根据一些实施例的另一双面激光器阵列模块169的分解视图。当组装时，双面激光器阵列模块169大体类似于双面激光器阵列模块162，不同的是用于连接激光二极管1的导电引脚的凹槽移动到透镜阵列基底层的表面而不是热沉模块的顶部表面和底部表面。对应地，除用于容纳相应透镜阵列的通孔之外，还在每一透镜阵列基底层中创建相应激光二极管阵列131中用于容纳激光二极管1的下部部分的通孔。
如图2V中所示，双面激光器阵列模块169的热沉模块166包含第一通孔阵列(例如，台阶型通孔120-1或直通孔)以容纳激光二极管1-1的第一阵列131-1(图2V中面对双面激光器阵列模块169的底侧)，以及第二通孔阵列(例如，台阶型通孔120-2或直通孔)以容纳激光二极管1-2的第二阵列131-2(图2V中面对双面激光器阵列模块169的顶侧)。两个通孔阵列(例如，台阶型通孔120-1和120-2或对应直通孔)在行方向和列方向中的每一方向上彼此偏移相应距离(例如，网格距离的一半)。如图2V中所示，在热沉模块166的顶部表面中创建用于液体冷却管103的通道。
如图2V中所示，透镜阵列基底层167用以容纳驻留于双面激光器阵列模块169的顶侧上的透镜108-2的第一阵列109-2(对应于图2T中的透镜108-2的第二阵列)。在双面激光器阵列模块169的反向侧上，透镜阵列基底层168用以容纳驻留于双面激光器阵列模块169的底侧上的透镜108-1的第二阵列109-1(对应于图2T中透镜108-1的第一阵列)。另外，在透镜阵列基底层167中对应于第一激光二极管阵列131-1中的激光二极管1-1的位置处创建通孔171-1，以容纳第一激光二极管阵列131-1中的激光二极管1-1的下部部分(例如，导电引脚)。在透镜阵列基底层167的顶部表面中创建凹槽173-1，其中每一凹槽173-1链接相应行或列的通孔171-1。类似地，在透镜阵列基底层168中对应于第一激光二极管阵列131-2中的激光二极管1-2的位置处创建通孔171-2，以容纳第一激光二极管阵列131-2中的激光二极管1-2的下部部分(例如，导电引脚)。在透镜阵列基底层168的底部表面中创建凹槽173-2，其中每一凹槽173-2链接相应行或列的通孔171-2。
如图2V中所示，当组装双面激光器阵列模块169时，绝缘体管112-1的阵列113-1从透镜阵列基底层167的顶侧***通孔171-1，且(任选地)进一步进入热沉模块166中的台阶型通孔120-1；第一激光二极管阵列131-1中的激光二极管1-1从热沉模块166的底侧***到台阶型通孔120-1中，且激光二极管1-1的导电引脚通过进入透镜阵列基底层167中的通孔171-1，且通过绝缘体管112-1与通孔171-1和120-1的壁绝缘。导电引脚连接器114-1用以连接邻近通孔171-1之间的激光二极管1-1的导电引脚，且导电引脚连接器116-1用以将激光二极管阵列113-1的边缘上的激光二极管1-1的导电引脚连接到驻留于双面激光器阵列模块169的竖直侧面上的驱动电路层(未图示)。阵列115-1和117-1中的导电引脚连接器114-1和116-1的水平部分驻留于透镜阵列基底层167的顶部表面中的凹槽173-1内。
如图2V中所示，在反向侧上，当组装双面激光器阵列模块169时，绝缘体管112-2的阵列113-2从透镜阵列基底层168的底侧***通孔171-2，且(任选地)进一步进入热沉模块166中的台阶型通孔120-2；第二激光二极管阵列131-2中的激光二极管1-2从热沉模块166的顶侧***到台阶型通孔120-2中，且激光二极管1-2的导电引脚通过进入透镜阵列基底层168中的通孔171-2，且通过绝缘体管112-2与通孔171-2和120-2的壁绝缘。导电引脚连接器114-2用以连接邻近通孔171-2之间的激光二极管1-2的导电引脚，且导电引脚连接器116-2用以将激光二极管阵列113-2的边缘上的激光二极管1-2的导电引脚连接到驻留于双面激光器阵列模块169的竖直侧面上的驱动电路层(未图示)。阵列115-2和117-2中的导电引脚连接器114-2和116-2的水平部分驻留于透镜阵列基底层168的底部表面中的凹槽173-2内。
用于第一激光二极管阵列131-1的透镜阵列109-1中的透镜108-1从透镜阵列基底层168的底侧***到通孔110-1中，而用于第二激光二极管阵列131-2的透镜阵列109-2的透镜108-2从透镜阵列基底层167的顶侧***到通孔110-2中。
图2W示出双面激光器阵列模块169的横截面视图。图2W-(1)示出穿过第一激光二极管阵列131-1中的一行或列激光二极管108-1的横截面。图2W-(2)示出穿过第二激光二极管阵列131-2中的一行或列激光二极管108-2的横截面。如图2W中所示，双面激光器阵列模块169的结构类似于图2U中所示的双面激光器阵列模块162的结构，不同的是用于容纳导电引脚连接器114和116的水平部分的凹槽移动更远离激光二极管1的上部部分(例如，对于面对双面激光器阵列模块的顶侧的激光二极管阵列，凹槽从热沉模块的底部表面移动到双面激光器阵列模块的底侧处的透镜阵列基底层的底部表面)。另外，用于容纳激光二极管的导电引脚的通孔从热沉模块延伸到透镜阵列基底层(例如，对于面对双面激光器阵列模块的顶侧的激光二极管阵列，用于容纳激光二极管的通孔从热沉模块的顶部表面延伸通过双面激光器阵列模块的底侧处的透镜阵列基底层)。
在图2V和2W中所示的双面激光器阵列模块169中，热沉模块166可与透镜阵列基底层167和168集成，且集成热沉模块用以支撑双面激光器阵列模块的两侧上的透镜，且充当双面激光器阵列模块的热沉模块和液体冷却模块。虽然图2T到2W中未图示驱动电路层，但本领域的技术人员可了解，驱动电路层可附接到双面激光器阵列模块的一个或多个竖直侧面，且可延伸超出容纳导电引脚连接器114和116的水平部分的层/模块。
如图2S到2W中所示的那些的相似双面激光器阵列模块可基于相对于激光器阵列模块101'、101”、101-a到101-g及其子部件(例如，热沉模块111、111'、136、136'、137、137'、139、139'、147、147'和149以及透镜阵列基底层110、110'和110”等)所示的配置而建置，如图2AH到2AX中所示。
本文所揭示的，透镜阵列模块包含透镜阵列和容纳透镜的透镜阵列基底层(和(任选地)容纳激光器阵列模块的其它结构特征和部件(例如，凹槽、导电引脚连接器、激光二极管的导电引脚、激光二极管的外壳等))。图2X说明根据一些实施例的透镜阵列模块的形成。在图2X中，透镜阵列模块174由两个单独的基底层176和178形成。如图2X-(1)中所示，基底层176和178各自包含相应直通孔阵列。基底层176中的通孔177的直径稍微大于透镜108的直径，以使得透镜108可紧密配合在通孔177内。基底层178中的通孔179具有稍微小于基底层176中的通孔177的直径。两个基底层中的通孔177和178的位置对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的位置。
图2X-(2)显示当两个基底层176和178彼此邻近放置时，形成台阶型通孔的阵列。透镜108放置在台阶型通孔内，且由下部基底层178中的直通孔179的边缘支撑。在一些实施例中，基于透镜与激光二极管之间需要的间隙的大小而选择下部基底层178的厚度。
在图2AY中，透镜阵列模块174'形成有具有直通孔179的阵列的单个基底层178。基底层174'中的通孔179的直径稍微小于透镜108的直径，以使得透镜108可位于通孔179上方而不会下落通过其中。通孔179的位置对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的位置。
图2Y显示具有基底层上的集成透镜圆顶的示范性透镜阵列模块175。在一些实施例中，透镜阵列模块175任选地容纳激光器阵列模块的其它结构特征和部件(例如，凹槽、导电引脚连接器、激光二极管的导电引脚、激光二极管的外壳等)。如图2Y-(1)中所示，透镜阵列模块175包含基本上平面的基底部分181，具有从平面部分突出的透镜圆顶180的阵列。在一些实施例中，由例如玻璃等高折射率光学材料或其它高折射率塑料、聚合物等使用模具形成集成透镜阵列模块。
图2Z说明根据一些实施例可以用于本文所揭示的激光器阵列模块中的另一热沉模块183。热沉模块183与液体冷却层集成，且包含具有入口104和出口105的液体冷却通道。在一些实施例中，液体冷却通道是热沉模块的本体内创建的流体通道或一系列互连流体腔室，且不一定呈嵌入于热沉模块的本体中的圆形管的形式。在一些实施例中，热沉模块183可替换激光器阵列模块中的热沉模块137或139。
图2Z-(1)显示从上方的热沉模块183的透视图，且图2Z-(2)显示从下方的热沉模块183的透视图。如图2Z中所示，热沉模块183包含第一部分184和第二部分185，其粘附在一起以形成罩壳，冷却液体可在罩壳中循环以冷却热沉模块183。用于冷却液体的入口104和出口105在第一部分184的本体(侧壁)中打开，以允许冷却液体进入和离开由热沉模块183的第一部分184和第二部分185创建的罩壳(流体通道)。
如图2Z-(1)中所示，通孔阵列(例如，台阶型通孔(用以充当台阶型通孔120的上部部分)在热沉模块183的第一部分184中打开以容纳激光二极管1的阵列的上部部分。如图2Z-(2)中所示，通孔阵列(用以充当台阶型通孔120的下部部分)打开以容纳激光二极管1的阵列的下部部分。第一部分184中的每一通孔对应于第二部分185中的相应通孔，且两个通孔在其相应部分中具有相同的侧向位置。另外，如图2Z-(2)中所示，在第二部分185的表面中创建线性凹槽121以各自链接第二部分中的相应行或列的通孔。
在一些实施例中(图2Z-(1)中未图示)，直通孔阵列在热沉模块183的第一部分184和第二部分185中的每一个中的对应位置打开以容纳激光二极管1的阵列的下部部分。另外，如图2Z-(2)中所示，在第二部分185的表面中创建线性凹槽121以各自链接第二部分中的相应行或列的通孔。
图2AA显示根据一些实施例的热沉模块183的第一部分184的更多细节。图2AA-(1)显示从第一侧的第一部分184的透视图，且图2AA-(2)显示从第二侧的第一部分184的透视图。如图2AA-(1)中所示，第一部分184的内部是中空的，仅在台阶型通孔的位置周围留下固体材料(充当台阶型通孔120)。举例来说，在一些实施例中，第一部分的内部是中空的，从而留下壳体，以及附接到壳体的固体材料的多个岛状物和突起。在岛状物或突起中的每一个上，存在一或多个台阶型通孔(例如，来自充当台阶型通孔120的台阶型通孔阵列的一行或列台阶型通孔)。另外，在壳体的侧壁中创建入口104和出口105，从而允许冷却流体进入和离开第一部分184内的中空内部区。
图2AB显示根据一些实施例的热沉模块183的第二部分185。图2AB-(1)从第一侧显示第二部分185，且图2AB-(2)从第二侧显示第二部分185。如图2AB中所示，第二部分185是基本上平面的，且在对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的阵列的位置处包含通孔阵列，每一行或列通孔由线性凹槽121中的相应一个凹槽链接。
图2AZ示出根据一些实施例的可以用于本文所揭示的激光器阵列模块中的另一热沉模块183'。热沉模块183'类似于图2Z中所示的的热沉模块183，不同的是热沉模块183'包含直通孔而不是台阶型通孔。在图2AZ中，热沉模块183'与液体冷却层集成，且包含具有入口104和出口105的液体冷却通道。在一些实施例中，液体冷却通道是创建于热沉模块的本体内的流体通道或一系列互连流体腔室，且不一定呈嵌入于热沉模块的本体中的圆形管的形式。在一些实施例中，热沉模块183'可替换激光器阵列模块中的热沉模块137'或139'。
图2AZ-(1)显示从上方的热沉模块183'的透视图，且图2AZ-(2)显示从下方的热沉模块183'的透视图。如图2AZ中所示，热沉模块183'包含第一部分184'和第二部分185，其粘附在一起以形成罩壳，冷却液体可在罩壳中循环以冷却热沉模块183。用于冷却液体的入口104和出口105在第一部分184的本体(侧壁)中打开，以允许冷却液体进入和离开由热沉模块183'的第一部分184'和第二部分185创建的罩壳(流体通道)。
如图2AZ-(1)中所示，通孔阵列(例如，直通孔(用以充当直通孔120'的上部部分)在热沉模块183'的第一部分184'中打开。如图2AZ-(2)中所示，通孔阵列(用以充当直通孔120'的下部部分)打开。第一部分184'中的每一通孔对应于第二部分185中的相应通孔，且两个通孔在其相应部分中具有相同侧向位置。另外，如图2AZ-(2)中所示，在第二部分185的表面中创建线性凹槽121以各自链接第二部分中的相应行或列的通孔。
图2BA显示根据一些实施例的热沉模块183'的第一部分184'的更多细节。图2BA-(1)显示从第一侧的第一部分184'的透视图，且图2BA-(2)显示从第二侧的第一部分184'的透视图。如图2BA-(1)中所示，第一部分184'的内部是中空的，仅在通孔的位置周围留下固体材料(充当直通孔120')。举例来说，在一些实施例中，第一部分的内部是中空的，从而留下壳体，以及附接到所述壳体的固体材料的多个岛状物和突起。在岛状物或突起中的每一个上，存在一或多个直通孔(例如，来自充当直通孔120'的直通孔阵列的一行或列直通孔)。另外，在所述壳体的侧壁中创建入口104和出口105，从而允许冷却流体进入和离开第一部分184内的中空内部区。
如本领域的技术人员能了解的，虽然本文所揭示的激光器阵列模块中的每一个中所示的激光二极管和阵列图案似乎是相同的，但单独的激光二极管的特性(例如，工作频率、功率、类型等)在各种应用中可为不同的以用于调适。此外，如果在特定台阶型通孔的位置处不需要激光源(例如，激光二极管1)，那么特定阵列中并非所有通孔(例如，台阶型通孔120或直通孔120')都需要实施以用于特定应用。
图2AC说明根据一些实施例与冷却模块集成而不使用冷却液体的另一热沉模块187。如图2AC中所示，热沉模块187包含第一部分188，其包含用于容纳激光器阵列模块的激光二极管1的阵列的台阶型通孔120的阵列，以及耗散从第一部分188收集的热的第二部分189。图2AC-(1)显示从上方的热沉模块187的透视图，且图2AC-(2)显示从下方的热沉模块187的透视图。
在热沉模块187中，多个导热杆190(例如，铜杆或其它金属杆)在一个末端上***到热沉模块187的第一部分188中，且在另一末端上***到热交换器189中。多个导热杆190以并不触碰或通过第一部分188中的台阶型通孔120的阵列但充分靠近台阶型通孔120的方式定位在第一部分188内，以便从台阶型通孔120高效地提取热。在第一部分188的后侧上，创建多个线性凹槽121，其各自链接相应行或列的台阶型通孔120。
根据一些实施例，图2AC中所示的热沉模块187代替本文所揭示的激光器阵列模块中的热沉模块(例如，热沉模块137或139)。本质上，热沉模块187的第一部分用以容纳激光器阵列模块的部件(液体冷却管除外)，且热沉模块187的第二部分189用以散热且代替激光器阵列模块的液体冷却管/液体冷却层。
图2BB说明根据一些实施例类似于图2AC中的热沉模块187的另一热沉模块187'，不同的是热沉模块187'包含具有直通孔120'的第一部分188'而不是具有台阶型通孔120的第一部分188。根据一些实施例，图2BB中所示的热沉模块187'可替换本文所揭示的激光器阵列模块中的热沉模块(例如，热沉模块137'或139')。本质上，热沉模块187'的第一部分用以容纳激光器阵列模块的部件(液体冷却管除外)，且热沉模块187'的第二部分189用以散热且代替激光器阵列模块的液体冷却管/液体冷却层。
图2AD说明根据一些实施例的另一热沉模块191。热沉模块191利用热沉模块191内创建的罩壳内的液体冷却。在一些实施例中，热沉模块191代替本文所揭示的激光器阵列模块中使用的其它热沉模块(例如，热沉模块137、139、147、149、161、162或166等)。
图2AD-(1)显示从上方的热沉模块191的透视图，且图2AD-(2)显示从下方的热沉模块191的透视图。如图2AD中所示，热沉模块191由第一部分192和第二部分193形成，所述第一部分和第二部分粘附在一起以创建其中可循环冷却流体的罩壳。冷却液体可从入口104进入罩壳，且从罩壳的侧壁上创建的出口105离开罩壳。
如图2AD-(1)中所示，热沉模块191的第一部分192包含处于对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的阵列的位置的位置处的通孔阵列。通孔196(见图2AE)中的每一个内，***热沉元件194。热沉元件194包含台阶型通孔198(见图2AF-(2)和2AF-(3))，其充当用于容纳相应激光二极管1的台阶型通孔120。如图2AD-(2)中所示，热沉模块191的第二部分193包含通孔197的阵列(见图2AF-(1))，且热沉元件194的下部部分***到第二部分193中的相应通孔197中。
图2AE说明根据一些实施例的热沉模块191的第一部分192的结构。图2AE-(1)从第一侧显示第一部分192，且图2AE-(2)从相对侧显示第一部分192。
如图2AE-(1)中所示，热沉模块191的第一部分192的内部包含中空空间，其充当流体通道195以用于将冷却液体从入口104输送到第一部分192的侧壁上的出口105。在一些实施例中，第一部分192内创建的流体通道包含沿着通孔196的行或列延伸的一系列互连线性通道，如图2AE-(1)中所示。热沉模块191的第一部分192中的通孔196的位置对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的阵列的位置。
图2AF-(1)显示根据一些实施例的热沉模块191的第二部分193。如图2AF-(1)中所示，热沉模块191的第二部分193是基本上平面的本体，具有在对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的阵列的位置处创建的通孔197的阵列。
图2AF-(2)和2AF-(3)说明根据一些实施例的热沉元件194。图2AF-(2)显示从一个末端的热沉元件194的透视图，且图2AF-(3)显示从相对末端的热沉元件194的透视图。如图2AF-(2)中所示，热沉元件包含台阶型通孔198，其中台阶型通孔198充当台阶型通孔120以将激光二极管保持在适当的位置。台阶型通孔198包含直径较宽的上部部分，以及比上部部分窄的下部部分。当激光二极管1***到台阶型通孔198中时，激光二极管的支撑板搁置于在台阶型通孔198的上部部分与下部部分之间创建的台阶型表面上。
如图2AF-(2)和2AF-(3)中所示，热沉元件194由顶部圆柱形部分和比顶部圆柱形部分窄的底部圆柱形部分组成。在顶部圆柱形部分与底部圆柱形部分之间创建台阶型表面，且当热沉元件194***到热沉模块191的第一部分192中时，热沉元件191的上部部分与下部部分之间的外部台阶型表面抵靠着通孔196周围的第一部分192的顶部表面而搁置。当热沉元件194的下部部分***到热沉模块的第二部分193中的通孔197中时，热沉元件194的下部部分的尖端抵靠着第二部分193的外表面而齐平。
图2AG以热沉元件194的位置处的切断视图说明组装的热沉模块191。如图2AG中所示，当热沉模块的第一部分192和第二部分193粘附在一起时，第一部分192与第二部分193之间创建腔室。热沉模块191的第一部分中的通孔和第二部分中的通孔在对应位置，以使得穿过第一部分192中的通孔及其在第二部分193中的对应通孔的轴线垂直于第一部分192的顶部表面和第二部分193的底部表面。流体腔室内的岛状物和突起经布置以使得实现从入口104到出口105的冷却液体的连续流动。此外，当流动通过流体腔室时冷却流体将到达每一组通孔120(热沉元件194内)的区。
图2AG进一步说明热沉元件194***在热沉模块191的第一和第二部分中的相应一组通孔中。热沉元件194的下部部分的侧壁、热沉模块191的第一部分192的顶壁和侧壁以及热沉模块191的第二部分193一起形成通过热沉模块191的完全封闭的流体通道。在一些实施例中，热沉模块191的不同部件之间的边界是密封的，以使得防止冷却流体的泄漏。
如图2AG中所示，激光二极管1***到热沉元件194中的通孔198中，且激光二极管1的支撑板搁置于热沉元件194的上部部分与下部部分之间的台阶型表面上。
虽然图2AF-(1)和2AG中未图示，但第二部分193的底部表面包含各自链接相应序列的通孔197的线性凹槽，以使得来自热沉元件194的台阶型通孔198内的激光二极管1的导电引脚可在线性凹槽内延伸且最终到热沉模块191的侧上的驱动电路层。
图2BC说明根据一些实施例的另一热沉模块191'。热沉模块191'类似于图2AD中所示的热沉模块191，不同的是热沉模块191'包含直通孔而不是台阶型通孔。热沉模块191'利用热沉模块191'内创建的罩壳内的液体冷却。在一些实施例中，热沉模块191'代替本文所揭示的激光器阵列模块中使用的其它热沉模块(例如，热沉模块137'、139'、147'、149'、161、162或166等)。
图2BC-(1)显示从上方的热沉模块191'的透视图，且图2BC-(2)显示从下方的热沉模块191'的透视图。如图2BC中所示，热沉模块191'由第一部分192和第二部分193形成，所述第一部分和第二部分粘附在一起以创建其中可循环冷却流体的罩壳。冷却液体可从入口104进入罩壳，且从罩壳的侧壁上创建的出口105离开罩壳。部分192和193与图2AE中所示的那些部分相同。
如图2BC-(1)中所示，热沉模块191'的第一部分192包含处于对应于激光器阵列模块中的激光二极管1的阵列的位置的位置处的通孔阵列。通孔196(见图2AE)中的每一个内，***热沉元件194'。热沉元件194'包含直通孔198'(见图2BD-(1)和2BD-(2))，其充当用于容纳相应激光二极管1的直通孔120'。如图2BC-(2)中所示，热沉模块191'的第二部分193包含通孔197的阵列(见图2AF-(1))，且热沉元件194'的下部部分***到第二部分193中的相应通孔197中。
图2BD-(1)和2BD-(2)说明根据一些实施例的热沉元件194'。图2BD-(1)显示从一个末端的热沉元件194'的透视图，且图2BD-(2)显示从相对末端的热沉元件194'的透视图。如图2BD-(1)中所示，热沉元件包含直通孔198'，其中直通孔198'充当直通孔120'以将激光二极管保持在适当的位置。直通孔198'包含形成于元件194'的平坦环形轴环中的上部部分，以及形成于元件194'的长管部分中的下部部分。当激光二极管1***到直通孔198'中时，激光二极管的支撑板搁置于元件194'的平坦环形轴环上。
如图2BD-(1)和2BD-(2)中所示，热沉元件194'由顶部圆柱形部分(平坦环形轴环)和比所述顶部圆柱形部分窄的底部圆柱形部分组成。元件194'的顶部部分和底部部分中的中心通孔具有相同直径；因此顶部圆柱形部分与底部圆柱形部分之间创建直通孔。当热沉元件194'***到热沉模块191'的第一部分192中时，热沉元件191'的上部部分与下部部分之间的外部台阶型表面抵靠着通孔196周围的第一部分192的顶部表面而搁置。当热沉元件194'的下部部分***到热沉模块的第二部分193中的通孔197中时，热沉元件194'的下部部分的尖端抵靠着第二部分193的外表面而齐平。
图2BE以热沉元件194'的位置处的切开视图说明组装的热沉模块191'。如图2BE中所示，当热沉模块的第一部分192和第二部分193粘附在一起时，第一部分192与第二部分193之间创建腔室。热沉模块191'的第一部分中的通孔和第二部分中的通孔在对应位置，以使得穿过第一部分192中的通孔及其在第二部分193中的对应通孔的轴线垂直于第一部分192的顶部表面和第二部分193的底部表面。流体腔室内的岛状物和突起经布置以使得实现从入口104到出口105的冷却液体的连续流动。此外，当流动通过流体腔室时冷却流体将到达每一组通孔120'(热沉元件194'内)的区。
图2BE进一步说明热沉元件194'***在热沉模块191'的第一和第二部分中的相应一组通孔中。热沉元件194'的下部部分的侧壁、热沉模块191的第一部分192的顶壁和侧壁以及热沉模块191'的第二部分193一起形成通过热沉模块191'的完全封闭的流体通道。在一些实施例中，热沉模块191'的不同部件之间的边界是密封的，以使得防止冷却流体的泄漏。
如图2BE中所示，激光二极管1***到热沉元件194'中的通孔198'中，且激光二极管1的支撑板搁置于热沉元件194'的平坦轴环的顶部表面上。
虽然图2AF-(1)和2BE中未图示，但第二部分193的底部表面包含各自链接相应序列的通孔197的线性凹槽，以使得来自热沉元件194'的通孔198'内的激光二极管1的导电引脚可在线性凹槽内延伸且最终到热沉模块191'的侧上的驱动电路层。
热沉模块及其在激光器阵列模块中的功能和位置的其它细节在本说明书的其它部分中提供，且此处不再赘述。
本文所揭示的，***(例如，激光器阵列模块，或部分组装的激光器阵列模块)至少包含热沉模块(例如，热沉模块111、137、139、147、161、166、183、187和191中的任一者以及如本文中所描述的其各种变化)和驱动电路模块。
所述热沉模块包含相应顶部表面、与热沉模块的相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接热沉模块的相应顶部表面和相应底部表面的多个第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)。每一第一台阶型通孔具有相应的圆柱形上部部分以及比所述每一第一台阶型通孔的相应的圆柱形上部部分窄的相应的圆柱形下部部分，例如如图2E中所示。所述每一第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)的相应的圆柱形上部部分和相应的圆柱形下部部分由基本上垂直于所述每一第一台阶型通孔的相应的圆柱形上部部分和下部部分的相应第一环形表面接合，例如如图2E中所示。热沉模块的相应底部表面包含多个凹槽(例如，凹槽121)。每一凹槽通过热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔当中的相应序列的第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)的相应下部部分，例如如图2E-(2)中所示。
所述驱动电路模块包含多个导电引脚连接器(例如，导电引脚连接器114、116)，以及一或多个电驱动表面(例如，驱动电路层118、138)，其基本上垂直于热沉模块(例如，热沉模块111、137、139、147、161、166、183、187和191等中的任一者)的相应顶部表面和底部表面而设置，例如如图2B到2C、2L到2M、2R、2T和2W中所示。
每一导电引脚连接器(例如，导电引脚连接器114、116)至少部分地位于热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽(例如，凹槽121)中的相应一个凹槽内。所述多个导电引脚连接器包含一组内部引脚连接器(例如，U形导电引脚连接器114)和一组外部引脚连接器(例如，L形导电引脚连接器116)。所述组内部引脚连接器中的每一个链接由热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一个凹槽穿过的第一台阶型通孔的相应序列中的第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)中的至少两者，例如如2H、2J、2K、2L、2Q、2U和2W等中所示。
所述组外部引脚连接器(例如，L形导电引脚连接器116)中的每一个将由热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽(例如，凹槽121)中的相应一个凹槽穿过的第一台阶型通孔的相应序列中的第一台阶型通孔中的至少一者链接到驱动电路模块的基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的所述一或多个电驱动表面(例如，驱动电路层118、138)中的至少一者，例如如2H、2J、2K、2L、2Q、2U和2W等中所示。
在一些实施例中，***(例如，激光器阵列模块)进一步包含多个激光二极管(例如，激光二极管1的阵列)。所述多个激光二极管中的每一个设置于热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的相应一者中。每一激光二极管包含相应激光二极管本体(例如，激光二极管本体3)、相应一组导电引脚(例如，导电引脚4)，以及设置于所述每一激光二极管的相应激光二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应导电支撑板(例如，支撑板2)，例如如图2A中所示。
每一激光二极管的相应导电支撑板(例如，支撑板2)至少部分地设置在热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)中的相应一者的相应的圆柱形上部部分内，且由接合所述多个第一台阶型通孔中的所述相应一者的相应的圆柱形上部部分和下部部分的相应第一环形表面支撑，例如如图2H、2U和2W中所示。
每一激光二极管的相应一组导电引脚设置在热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的相应一者的相应的圆柱形下部部分内，例如如图2H、2U和2W中所示。
在一些实施例中，所述驱动电路模块包含设置在每一第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)的相应的圆柱形下部部分内的相应绝缘管(例如，绝缘体管112)，例如如图2H、2U和2W中所示。
在一些实施例中，每一内部引脚连接器包含U形导体(例如，U形导电引脚连接器114)，其具有通过线性本体连接的第一臂和第二臂。U形导体的所述第一和第二臂中的每一个设置在由内部引脚连接器连接的两个第一台阶型通孔中的相应一者内，且所述线性本体设置在通过所述两个第一台阶型通孔的相应凹槽内，例如如图2F、2H、2U和2W中所示。
在一些实施例中，设置的相应激光二极管的相应一组导电引脚包含相应阴极引脚、相应阳极引脚以及(任选地)相应接地引脚，且其中每一U形导体沿着所述多个激光二极管将一个激光二极管的相应阴极引脚连接到另一激光二极管的相应阳极引脚。
在一些实施例中，每一外部引脚连接器包含L形导体(例如，L形导电引脚连接器116)，其具有第一支腿和第二支腿，其中所述L形导体的第一支腿设置在相应第一台阶型通孔内，且第二支腿设置在通过相应第一台阶型通孔且导电连接到驱动电路模块的一或多个电驱动表面中的一者的相应凹槽内，例如如图2F、2H、2U和2W中所示。
在一些实施例中，每一L形导体将一个激光二极管的相应阴极引脚或阳极引脚连接到驱动电路模块的一或多个电驱动表面中的一者，例如如图2F、2H、2U和2W中所示。
在一些实施例中，所述***进一步包含冷却模块(例如，冷却模块102或与热沉模块集成的冷却模块)。在一些实施例中，所述冷却模块(例如，冷却模块189)包含设置于热沉模块(例如，热沉模块187的第一部分188)的顶部表面和底部表面之间的多个冷却杆(例如，杆190)，且包含连接到多个加热杆且设置在热沉模块(例如，热沉模块187的第一部分188)之外的散热器(例如，热沉模块187的第二部分189)，例如如图2AC中所示。
在一些实施例中，所述热沉模块包含热沉模块的顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，例如如图2AA和2AE中所示等。所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)通过连接热沉模块(例如，热沉模块191)的顶部表面和底部表面的相应金属管(例如，热沉元件194)与冷却液体分离，且多个第一台阶型通孔的内表面包括所述金属管(例如，热沉元件194)的内表面，例如如图2AG中所示。
在一些实施例中，所述热沉模块包含热沉模块的顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一台阶型通孔存在于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的固体材料的行内(例如，如图2AA-(1)中所示)。
在一些实施例中，所述***进一步包含设置于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的用于在热沉模块的顶部表面和底部表面之间输送冷却液体的冷却管(例如，冷却管103)，例如如图2B、2L、2N、2O、2P、2Q、2R、2S、2T和2V等中所示。
在一些实施例中，所述热沉模块包含平行于热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置在所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段，例如如图2B、2L、2N、2O、2P、2Q、2R、2S、2T和2V等中所示。
在一些实施例中，所述多个通道是热沉模块的顶部表面中的开放通道，例如如图2O、2P和2Q等中所示。
在一些实施例中，所述多个通道是热沉模块的底部表面中的开放通道，例如如图2B、2L和2N等中所示。
在一些实施例中，所述多个通道是设置于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的内部通道，例如如图2AA和2AE等中所示。
在一些实施例中，冷却管(例如，冷却管103)通过基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面(例如，驱动电路层138)中的至少一者，例如如图2L中所示。
在一些实施例中，冷却管(例如，冷却管103)未通过基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面(例如，驱动电路层118)，例如如图2B和2R等中所示。
在一些实施例中，所述***进一步包含冷却模块。所述冷却模块包含相应第一表面、与冷却模块的相应第一表面相对的相应第二表面，以及嵌入在冷却模块的相应第一表面与相应第二表面之间的一或多个冷却通道。举例来说，冷却模块可集成到热沉模块中，如图2AA和2AG中所示。在一些实施例中，例如当冷却模块是与热沉模块分离的层时，冷却模块的相应第一表面紧靠热沉模块设置且与热沉模块的底部表面热接触。
在一些实施例中，冷却管设置于冷却模块(例如，冷却模块102)的所述第一和第二表面之间，以用于在热沉模块的所述第一和第二表面之间输送冷却液体。
在一些实施例中，所述一或多个冷却通道包含平行于热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且所述冷却管包含设置在所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段，例如如图2L中所示。
在一些实施例中，所述多个通道是冷却模块的顶部表面中的开放通道。在一些实施例中，所述多个通道是冷却模块的底部表面中的开放通道。在一些实施例中，所述多个通道是设置于冷却模块的顶部表面和底部表面之间的内部通道。
在一些实施例中，所述***进一步包含透镜支撑模块(例如，透镜基底层110)。所述透镜支撑模块包含相应顶部表面、与透镜支撑模块的相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接透镜支撑模块(例如，透镜基底层110)的相应顶部表面和相应底部表面的多个第二台阶型通孔(例如，台阶型通孔119)，例如如图2D中所示。每一第二台阶型通孔(例如，台阶型通孔119)具有相应的圆柱形上部部分以及比所述每一第二台阶型通孔的相应的圆柱形上部部分窄的相应的圆柱形下部部分，例如如图2D中所示。所述每一第二台阶型通孔的相应的圆柱形上部部分和相应的圆柱形下部部分由基本上垂直于所述每一第二台阶型通孔的相应的圆柱形上部部分和下部部分的第二环形表面接合。所述透镜支撑模块的相应底部表面设置于热沉模块的相应顶部表面上，且透镜支撑模块中的所述多个第二台阶型通孔与热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔对准，例如如图2C、2H、2M、2T和2V等中所示。
在一些实施例中，对于使其相应导电支撑板至少部分地设置于热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的相应一者内的每一激光二极管，所述每一激光二极管的相应激光二极管本体设置于与热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的所述相应一者对准的所述透镜支撑模块中的所述多个第二台阶型通孔中的相应一者的相应的圆柱形下部部分内，例如如图2H、2U和2W等中所示。
在一些实施例中，相应透镜(例如，透镜108)至少部分地设置于透镜支撑模块(例如，透镜基底层110)中的所述多个第二台阶型通孔(例如，台阶型通孔119)中的每一个的相应上部部分内，其中相应透镜与所述每一第二台阶型通孔的相应下部部分中的激光二极管本体由相应间隙分离，例如如图2H-(2)、2U和2W等中所示。
在一些实施例中，透镜支撑模块包括顶板(例如，顶板176)和结合到所述顶板的底板(例如，底板178)。所述顶板包含形成所述多个第二台阶型通孔(例如，台阶型通孔119)的相应的圆柱形上部部分的多个第一孔(例如，通孔177)，且所述底板包含形成所述多个第二台阶型通孔(例如，台阶型通孔119)的相应的圆柱形下部部分的多个第二孔(例如，通孔179)，例如如图2X中所示。
在一些实施例中，所述***进一步包含设置于热沉模块的顶部表面上的透镜模块，所述透镜模块包含平面表面(例如，基底181)，所述平面表面上具有多个透镜圆顶(例如，透镜圆顶180)，其中所述多个透镜圆顶与热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔(例如，台阶型通孔120)对准，例如如图2Y中所说明。
在一些实施例中，***(双面激光器阵列模块或其一部分)包含冷却模块、第一热沉模块、第一多个激光二极管、第一驱动电路模块、第二热沉模块、第二多个激光二极管，以及第二驱动电路模块。
所述冷却模块具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，以及设置于所述冷却模块的所述第一侧与第二侧之间的冷却机构。所述第一热沉模块具有相应顶部表面、与第一热沉模块的相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接第一热沉模块的相应顶部表面和底部表面的相应多个第一通孔(例如，台阶型通孔120)。热沉模块的相应底部表面紧靠冷却模块的所述第一侧设置。
所述第一多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板。所述第一多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于第一热沉模块中的相应多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠第一热沉模块的相应顶部表面设置且所述相应一组导电引脚紧靠第一热沉模块的底部表面设置。
所述第一驱动电路模块包含相应多个导电引脚连接器以及相应一或多个电驱动表面。第一驱动电路模块的相应一或多个电驱动表面基本上垂直于第一热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置。第一驱动电路模块的相应多个导电引脚连接器将所述第一多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到第一驱动电路模块的相应一或多个电驱动表面。
所述第二热沉模块具有相应顶部表面、与第二热沉模块的相应顶部表面相对的相应底部表面，以及连接第二热沉模块的相应顶部表面和底部表面的相应多个第一通孔(例如，台阶型通孔120)。所述热沉模块的相应底部表面紧靠冷却模块的第二侧设置。
所述第二多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板。所述第二多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于第二热沉模块中的相应多个第一通孔(台阶型通孔120)中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠第二热沉模块的相应顶部表面设置且所述相应一组导电引脚紧靠第二热沉模块的底部表面设置。
所述第二驱动电路模块包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面。第二驱动电路模块的相应一或多个电驱动表面基本上垂直于第二热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置。第二驱动电路模块的相应多个导电引脚连接器将所述第二多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到第二驱动电路模块的相应一或多个电驱动表面。
在各种实施例中，所述***(例如，双面激光器阵列模块157、162、169等)进一步包含本说明书中其它地方描述的特征。
在一些实施例中，***(例如，双面激光器阵列模块)包含热沉模块(例如，热沉模块161、166)、第一多个激光二极管、第二多个激光二极管以及驱动电路模块。所述热沉模块具有相应顶部表面、与热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面、链接热沉模块的相应顶部表面和底部表面的第一多个第一通孔(例如，台阶型通孔120-1)、链接热沉模块的相应顶部表面和底部表面的第二多个第二通孔(例如，台阶型通孔120-2)。所述第一多个第一通孔是根据第一网格图案布置且所述第二多个第一通孔是根据第二网格图案布置，且所述第一网格图案和第二网格图案彼此偏移，例如如图2T和2V中所示。
所述第一多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板。所述第一多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于热沉模块中的所述第一多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠热沉模块的相应顶部表面设置且所述相应一组导电引脚紧靠热沉模块的相应底部表面设置。
所述第二多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第二多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于热沉模块中的第二多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠热沉模块的相应底部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠热沉模块的相应顶部表面设置。
驱动电路模块(例如，包含驱动电路层118、导电引脚连接器114和116以及绝缘体管112的模块)包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面。驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置。驱动电路模块的相应多个导电引脚连接器当中的第一子组导电引脚连接器将所述第一多个激光二极管的相应一组导电引脚连接到第一驱动电路模块的相应一或多个电驱动表面。驱动电路模块的相应多个导电引脚连接器当中的第二子组导电引脚连接器将所述第二多个激光二极管的相应一组导电引脚连接到驱动电路模块的相应一或多个电驱动表面。
在各种实施例中，所述***(例如，双面激光器阵列模块162、169等)进一步包含本说明书中其它地方描述的特征。
在一些实施例中，热沉模块和/或透镜阵列支撑模块中使用沿着通孔的本体不具有台阶的直通孔而不是台阶型通孔。如图AI到BC中所描述，热沉模块和透镜阵列支撑基底中的台阶型通孔和直通孔的各种组合带来激光器阵列模块的不同配置。在一些实施例中，***包含热沉模块(例如，图2B到2C、2H、2L到2Q以及2Z、2AC、2AD、2AH、2AI、2AM到2AS、2AT到2AX、2AZ、2BB、2BC中所示的任何热沉模块及其如本文中所描述的变化)以及驱动电路模块。所述热沉模块包含相应顶部表面、与热沉模块的相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接热沉模块的相应顶部表面和相应底部表面的多个第一通孔，且热沉模块的相应底部表面包含多个凹槽，其中每一凹槽通过热沉模块中的所述多个第一通孔当中的相应序列的第一通孔的相应下部部分。所述驱动电路模块包含多个导电引脚连接器，以及基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面，每一导电引脚连接器至少部分地位于热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者内，所述多个导电引脚连接器包含一组内部引脚连接器和一组外部引脚连接器，所述一组内部引脚连接器中的每一个连杆由热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者穿过的所述相应序列的第一通孔中的第一通孔中的至少两者，且所述一组外部引脚连接器中的每一个将由热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者穿过的所述相应序列的第一通孔中的第一通孔中的至少一者链接到基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的驱动电路模块的一或多个电驱动表面中的至少一者。
在一些实施例中，所述***进一步包含多个激光二极管，其中所述多个激光二极管中的每一个设置于热沉模块中的所述多个第一通孔中的相应一者中，所述每一激光二极管包含相应激光二极管本体、相应一组导电引脚，以及设置于所述每一激光二极管的相应激光二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应导电支撑板，所述每一激光二极管的相应导电支撑板设置于热沉模块的顶部表面上，且所述每一激光二极管的相应一组导电引脚设置于热沉模块中的所述多个第一通孔中的相应一者内。
在一些实施例中，所述驱动电路模块包含设置于每一第一通孔内的相应绝缘管。
在一些实施例中，每一内部引脚连接器包含U形导体，其具有由线性本体连接的第一臂和第二臂，其中所述U形导体的所述第一和第二臂中的每一个设置于由所述内部引脚连接器连接的两个第一通孔中的相应一者内，且所述线性本体设置于通过所述两个第一通孔的相应凹槽内。
在一些实施例中，所设置的相应激光二极管的相应一组导电引脚包含相应阴极引脚和相应阳极引脚，且其中每一U形导体沿着所述多个激光二极管将一个激光二极管的相应阴极引脚连接到另一激光二极管的相应阳极引脚。
在一些实施例中，每一外部引脚连接器包含具有第一支腿和第二支腿的L形导体，其中所述L形导体的第一支腿设置于相应第一通孔内，且第二支腿设置于通过所述相应第一通孔且导电连接到驱动电路模块的一或多个电驱动表面中的至少一者的相应凹槽内。
在一些实施例中，每一L形导体将一个激光二极管的相应阴极引脚或阳极引脚连接到驱动电路模块的一或多个电驱动表面中的至少一者。
在一些实施例中，所述***进一步包含冷却模块，其中所述冷却模块包含设置于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的多个冷却杆，且包含连接到多个加热杆且设置于热沉模块之外的散热器。
在一些实施例中，所述热沉模块包含热沉模块的顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一通孔通过连接热沉模块的顶部表面和底部表面的相应金属管与冷却液体分离，且多个第一通孔的内表面包括所述金属管的内表面。
在一些实施例中，所述***包含设置于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的用于在热沉模块的顶部表面和底部表面之间输送冷却液体的冷却管。
在一些实施例中，所述热沉模块包含平行于热沉模块的底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置于所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段。在一些实施例中，所述多个通道是热沉模块的顶部表面中的开放通道。在一些实施例中，所述多个通道是热沉模块的底部表面中的开放通道。在一些实施例中，所述多个通道是设置于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的内部通道。
在一些实施例中，所述热沉模块包含热沉模块的顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一通孔存在于热沉模块的顶部表面和底部表面之间的固体材料行内。
在一些实施例中，所述冷却管通过基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面中的至少一者。
在一些实施例中，所述冷却管不通过基本上垂直于热沉模块的相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面。
在一些实施例中，所述***包含冷却模块，其中所述冷却模块包含相应第一表面、与冷却模块的相应第一表面相对的相应第二表面，以及嵌入于冷却模块的相应第一表面与相应第二表面之间的一或多个冷却通道，且所述冷却模块的相应第一表面紧靠热沉模块设置且与热沉模块的底部表面热接触。在一些实施例中，所述***包含冷却管，所述冷却管设置于冷却模块的所述第一和第二表面之间，以用于在热沉模块的所述第一和第二表面之间输送冷却液体。
在一些实施例中，所述一或多个冷却通道包含平行于热沉模块的相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置于所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段。在一些实施例中，所述多个通道是冷却模块的顶部表面中的开放通道。在一些实施例中，所述多个通道是冷却模块的底部表面中的开放通道。在一些实施例中，所述多个通道是设置于冷却模块的顶部表面和底部表面之间的内部通道。
在一些实施例中，所述***包含透镜支撑模块(例如，图2B到2D、2H、2L到2M和2X到2Y中所示的任何透镜阵列基底层及其如本文中所描述的变化)，其中：所述透镜支撑模块包含相应顶部表面、与透镜支撑模块的相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接透镜支撑模块的相应顶部表面和相应底部表面的多个第二通孔，且透镜支撑模块的相应底部表面设置于热沉模块的顶部表面上方，且透镜支撑模块中的所述多个第二通孔与热沉模块中的所述多个第一通孔对准。
在一些实施例中，每一激光二极管使其相应激光二极管本体至少部分地设置于透镜支撑模块中的所述多个第二通孔中的相应一者的相应下部部分内。
在一些实施例中，相应透镜至少部分地设置于透镜支撑模块中的所述多个第二通孔中的每一个的相应上部部分内，其中所述相应透镜通过相应间隙与所述每一第二通孔的相应下部部分中的激光二极管本体分离。
在一些实施例中，所述透镜支撑模块包括顶板和结合到所述顶板的底板，且其中所述顶板包含形成所述多个第二通孔的相应的圆柱形上部部分的多个第一孔，且所述底板包含形成所述多个第二通孔的相应的圆柱形下部部分的多个第二孔。
在一些实施例中，所述***包含设置于热沉模块的顶部表面上方的透镜模块，所述透镜模块包含平面表面，所述平面表面上具有多个透镜圆顶，其中所述多个透镜圆顶与热沉模块中的所述多个第一通孔对准。
在一些实施例中，所述第一通孔是沿着所述第一通孔的相应本体不具有台阶的直通孔。在一些实施例中，所述第二通孔是沿着所述第二通孔的相应本体不具有台阶的直通孔。在一些实施例中，每一第一通孔的直径小于使其导电引脚设置于所述每一第一通孔内的对应激光二极管的支撑板的直径。在一些实施例中，每一第二通孔的直径大于所述对应激光二极管的支撑板的直径。
在以上详细描述中，阐述许多具体细节以便提供对各种所描述的实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人员将明白，可在没有这些具体细节的情况下实践各种所描述的实施例。在其它例子中，未详细描述众所周知的方法、程序、部件、电路及网络，以便不会不必要地混淆实施例的各方面。
还将理解，虽然在一些情况下本文使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应当受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。举例来说，在不脱离各种所描述的实施例的范围的情况下，第一透镜阵列可被称为第二透镜阵列，并且类似地，第二透镜阵列可被称为第一阵列。第一透镜阵列和第二透镜阵列都是透镜阵列，但它们是不相同的透镜阵列，除非上下文另外明确指示。
本文各种所描述的实施例的描述中使用的术语是仅出于描述具体实施例的目的且并不希望为限制性的。如各种所描述的实施例的描述和所附权利要求书中所使用，单数形式“一”和“所述”也希望包含复数形式，除非上下文另外明确指示。还将理解，如本文中所使用的术语“和/或”指代且涵盖相关联的所列项目中的一或多者的任何及所有可能的组合。将进一步理解，术语“包含”和/或“包括”当用于本说明书中时指定所陈述的特征、整体、步骤、工作、元件和/或部件的存在，但不排除一或多个其它特征、整体、步骤、工作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
在整个说明书和权利要求书中例如“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“上方”和“下方”等术语的使用是用于描述本文所描述的***的各种部件的相对位置以及各种部件的各种部分的相对位置。类似地，在整个说明书和权利要求书中任何水平或垂直术语的使用是用于描述本文所描述的***的各种部件的相对定向以及各种部件的各种部分的相对定向。在用于特定部件、***或装置的描述中明显地陈述下文阐述的相对定向或位置的情况除外，这些术语的使用并不暗示所述***、装置、部件或其部分相对于以下各者的任何特定位置或定向：(1)地球重力的方向，(2)地球地表面或地平面，(3)所述***、装置或其特定部件在实际制造、使用或运输中可具有的方向；或(4)所述***、装置或其特定部件在实际制造、使用或运输期间可设置于其上的表面。
上文已描述多个本发明的实施例。然而，应理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种修改。举例来说，一些处理步骤可以不同次序实行，进行修改或省略。可改变振动元件、电极和电连接的布局和配置。
已参考具体实施例提供前述描述。然而，以上说明性论述无意为详尽的或限于所揭示的精确形式。鉴于以上教示，许多修改和变化是可能的。选择和描述实施例以便最佳地阐释所揭示的原理及其实际应用，进而使他人能够最佳地利用本发明和各种实施例以及适合于特定预期用途的各种修改。

Claims (94)

1.一种组装二极管泵浦固态激光器模块的方法，所述方法包括：
获得热沉模块，其中所述热沉模块包含第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，以及链接所述第一表面和所述第二表面的至少第一通孔；
将所述热沉模块的所述第二表面结合到冷却表面上，其中所述冷却表面和所述第一通孔形成第一腔，所述第一腔具有在所述热沉模块的所述第一表面中的顶部开口和在所述冷却表面中的底部密封；
将所述二极管泵浦固态激光器模块的至少第一部件结合到所述热沉模块的所述第一表面以使得所述第一部件与所述热沉模块的所述第一表面热接触；
在将所述热沉模块的所述第二表面结合到所述冷却表面上以形成所述第一腔之后，将导热媒介部分地填充到所述第一腔中以使得所述导热媒介在所述第一腔中与所述冷却表面热接触；
将所述二极管泵浦固态激光器模块的第二部件***到所述第一腔中，其中所述第二部件包含上部部分和支撑所述上部部分的下部部分，且其中在所述***之后，所述第二部件的所述下部部分使所述第一腔内部的所述导热媒介变形且通过变形的导热媒介实现与所述冷却表面的热接触；以及
将所述第二部件附连到所述热沉模块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述***之后，所述第二部件的所述上部部分和所述下部部分的至少一部分保持在所述第一腔之外，且将所述第二部件附连到所述热沉模块包含将所述第二部件的所述下部部分附连到所述热沉模块的所述第一表面。
3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第二部件包含激光器芯片以及支撑所述激光器芯片且与所述激光器芯片热接触的板载热沉，且其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件包含第一激光器晶体以及支撑所述第一激光器晶体且与所述第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座。
4.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件包含激光器芯片以及支撑所述激光器芯片且与所述激光器芯片热接触的板载热沉，且其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第二部件包含第一激光器晶体以及支撑所述第一激光器晶体且与所述第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一激光器晶体座包含顶部表面、底部表面以及所述第一激光器晶体座的所述顶部表面与底部表面之间的本体，所述第一激光器晶体座进一步包含所述第一激光器晶体座的所述顶部表面中的凹部，所述凹部在第一方向上延伸完全通过所述第一激光器晶体座的所述顶部表面，且其中所述第一激光器晶体设置在所述第一激光器晶体座的所述凹部内且与所述凹部的两个或更多个内表面热接触。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一腔是圆柱形通孔，且所述第一激光器晶体座是圆柱形体，所述圆柱形体具有延伸通过所述圆柱形体的顶部表面的线性凹部。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法，其进一步包含：
根据所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件相对于所述第二部件的第一光学对准要求，调整所述第二部件***到所述第一腔中的竖直位置，同时所述第二部件的所述下部部分通过所述变形的导热媒介保持与所述冷却表面热接触，其中所述调整是在将所述第二部件附连到所述热沉模块之前执行。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中所述第二部件的所述下部部分附连在所述第一腔的所述顶部开口周围。
9.根据权利要求8所述的方法，其中将所述第二部件附连到所述热沉模块包含在所述热沉模块的所述第一表面中的所述第一腔的所述顶部开口周围将所述第二部件的所述下部部分胶合到所述热沉模块的所述第一表面。
10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的方法，进一步包含：
根据所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件相对于所述第二部件的第二光学对准要求，调整所述第二部件***到所述第一腔中的侧向位置，同时所述第二部件的所述下部部分通过所述变形的导热媒介保持与所述冷却表面热接触，其中所述调整是在将所述第二部件附连到所述热沉模块之前执行。
11.根据权利要求1到10中任一权利要求所述的方法，进一步包含：
根据所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件相对于所述第二部件的第三光学对准要求，调整所述第二部件***到所述第一腔中的角度，同时所述第二部件的所述下部部分通过所述变形的导热媒介保持与所述冷却表面热接触，其中所述调整是在将所述第二部件附连到所述热沉模块之前执行。
12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件包含激光二极管模块，其中所述激光二极管模块包含板载热沉和激光器芯片，其中所述板载热沉包含附连到所述激光器芯片的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧，且其中将所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件结合到所述热沉模块的所述第一表面进一步包含：
将所述板载热沉的所述第二侧结合到所述热沉模块的所述第一表面。
13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的方法，其中所述热沉模块进一步包含链接所述第一表面和所述第二表面的第二通孔，其中所述冷却表面和所述第二通孔形成第二腔，所述第二腔具有在所述热沉模块的所述第一表面中的顶部开口和在所述冷却表面中的底部密封，且其中所述方法进一步包含：
在将所述热沉模块的所述第二表面结合到所述冷却表面上以形成所述第二腔之后，将所述导热媒介部分地填充到所述第二腔中以使得所述导热媒介在所述第二腔中与所述冷却表面热接触；
将所述二极管泵浦固态激光器模块的第三部件***到所述第二腔中，其中所述第三部件包含上部部分和支撑所述上部部分的下部部分，且其中在所述***之后，所述第三部件的所述下部部分使所述第二腔内部的所述导热媒介变形且通过所述变形的导热媒介实现与所述冷却表面的热接触；以及
将所述第三部件附连到所述热沉模块。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二部件是激光器晶体模块，所述激光器晶体模块包含激光晶体和支撑所述激光晶体的相应晶体座，且所述第三部件是非线性晶体和支撑所述非线性晶体的相应晶体座。
15.一种二极管泵浦固态激光器模块，包括：
热沉模块，其中所述热沉模块包含第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，以及链接所述第一表面和所述第二表面的至少第一通孔；
冷却模块，所述冷却模块包含冷却表面和热电冷却***以及散热器，其中所述热沉模块的所述第二表面结合到所述冷却模块的所述冷却表面上，且其中所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第一通孔形成第一腔，所述第一腔具有在所述热沉模块的所述第一表面中的顶部开口和在所述冷却模块的所述冷却表面中的底部密封；
导热媒介，所述导热媒介部分地填充于由所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第一通孔形成的所述第一腔内；
所述二极管泵浦固态激光器模块的第一部件，其中所述二极管泵浦固态激光器的所述第一部件结合到所述热沉模块的所述第一表面以使得所述第一部件与所述热沉模块的所述第一表面热接触；以及
所述二极管泵浦固态激光器模块的第二部件，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第二部件部分地***到由所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第一通孔形成的所述第一腔中，其中所述第二部件包含上部部分和支撑所述上部部分的下部部分，其中所述第二部件的所述下部部分使所述第一腔内的所述导热媒介变形且通过所述变形的导热媒介实现与所述冷却表面的热接触，且其中所述第二部件附连到所述热沉模块。
16.根据权利要求15所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述第二部件的所述上部部分和所述下部部分的至少一部分保持在所述第一腔之外，且所述第二部件的所述下部部分附连到所述热沉模块的所述第一表面。
17.根据权利要求15中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第二部件包含激光器芯片以及支撑所述激光器芯片且与所述激光器芯片热接触的板载热沉，且其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件包含第一激光器晶体以及支撑所述第一激光器晶体且与所述第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座。
18.根据权利要求15中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件包含激光器芯片以及支撑所述激光器芯片且与所述激光器芯片热接触的板载热沉，且其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第二部件包含第一激光器晶体以及支撑所述第一激光器晶体且与所述第一激光器晶体热接触的第一激光器晶体座。
19.根据权利要求18所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述第一激光器晶体座包含顶部表面、底部表面以及所述第一激光器晶体座的所述顶部表面与底部表面之间的本体，所述第一激光器晶体座进一步包含所述第一激光器晶体座的所述顶部表面中的凹部，所述凹部在第一方向上延伸完全通过所述第一激光器晶体座的所述顶部表面，且其中所述第一激光器晶体设置在所述第一激光器晶体座的所述凹部内且与所述凹部的两个或更多个内表面热接触。
20.根据权利要求19所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述第一腔是圆柱形通孔，且所述第一激光器晶体座是圆柱形体，所述圆柱形体具有延伸通过所述圆柱形体的顶部表面的线性凹部。
21.根据权利要求15到20中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中根据所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件相对于所述第二部件的第一光学对准要求而调整所述第二部件***到所述第一腔中的竖直位置。
22.根据权利要求15到21中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述第二部件的所述下部部分附连在所述第一腔的所述顶部开口周围。
23.根据权利要求22所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述第二部件的所述下部部分在所述热沉模块的所述第一表面中的所述第一腔的所述顶部开口周围胶合到所述热沉模块的所述第一表面。
24.根据权利要求15到23中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中根据所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件相对于所述第二部件的第二光学对准要求而调整所述第二部件***到所述第一腔中的侧向位置。
25.根据权利要求15到24中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中根据所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件相对于所述第二部件的第二光学对准要求而调整所述第二部件***到所述第一腔中的角度。
26.根据权利要求15到25中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第一部件包含激光二极管模块，其中所述激光二极管模块包含板载热沉和激光器芯片，其中所述板载热沉包含附连到所述激光器芯片的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧，且所述板载热沉的所述第二侧结合到所述热沉模块的所述第一表面。
27.根据权利要求15到26中任一权利要求所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述热沉模块进一步包含链接所述第一表面和所述第二表面的第二通孔，其中所述冷却表面和所述第二通孔形成第二腔，所述第二腔具有在所述热沉模块的所述第一表面中的顶部开口和在所述冷却表面中的底部密封，且其中所述导热媒介部分地填充所述第二腔以使得所述导热媒介在所述第二腔中与所述冷却表面热接触，其中所述二极管泵浦固态激光器模块进一步包含第三部件，其中所述二极管泵浦固态激光器模块的所述第三部件部分地***到由所述冷却模块的所述冷却表面和所述热沉模块中的所述第二通孔形成的所述第二腔中，其中所述第三部件包含上部部分和支撑所述上部部分的下部部分，其中所述第三部件的所述下部部分使所述第二腔内的所述导热媒介变形且通过所述变形的导热媒介实现与所述冷却表面的热接触，且其中所述第三部件附连到所述热沉模块。
28.根据权利要求27所述的二极管泵浦固态激光器模块，其中所述第二部件是激光器晶体模块，所述激光器晶体模块包含激光晶体和支撑所述激光晶体的相应晶体座，且所述第三部件是非线性晶体和支撑所述非线性晶体的相应晶体座。
29.一种***，包括：
热沉模块，其中：
所述热沉模块包含相应顶部表面、与所述热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和所述相应底部表面的多个第一台阶型通孔，
每一第一台阶型通孔具有相应的圆柱形上部部分以及比所述每一第一台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分窄的相应的圆柱形下部部分，
所述每一第一台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分和所述相应的圆柱形下部部分由相应第一环形表面接合，且
热沉模块的所述相应底部表面包含多个凹槽，其中每一凹槽通过所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔当中的相应序列的第一台阶型通孔的所述相应下部部分；以及
驱动电路模块，其中：
所述驱动电路模块包含多个导电引脚连接器，以及基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面，
每一导电引脚连接器至少部分地位于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者内，
所述多个导电引脚连接器包含一组内部引脚连接器和一组外部引脚连接器，
所述一组内部引脚连接器中的每一个链接由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一台阶型通孔中的所述第一台阶型通孔中的至少两者，且
所述一组外部引脚连接器中的每一个将由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一台阶型通孔中的所述第一台阶型通孔中的至少一者链接到基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
30.根据权利要求29所述的***，包含：
多个激光二极管，其中：
所述多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的相应一者内，
所述每一激光二极管包含相应激光二极管本体、相应一组导电引脚，以及设置于所述每一激光二极管的所述相应激光二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应导电支撑板，
所述每一激光二极管的所述相应导电支撑板至少部分地设置于所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的所述相应一者的所述相应的圆柱形上部部分内，且由接合所述多个第一台阶型通孔中的所述相应一者的所述相应的圆柱形上部部分和下部部分的所述相应第一环形表面支撑，且
所述每一激光二极管的所述相应一组导电引脚设置于所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的所述相应一者的所述相应的圆柱形下部部分内。
31.根据权利要求30所述的***，其中所述驱动电路模块包含设置于每一第一台阶型通孔的所述相应的圆柱形下部部分内的相应绝缘管。
32.根据权利要求31所述的***，其中每一内部引脚连接器包含具有由线性本体连接的第一臂和第二臂的U形导体，其中所述U形导体的所述第一和第二臂中的每一个设置于由所述内部引脚连接器连接的所述两个第一台阶型通孔中的相应一者内，且所述线性本体设置于通过所述两个第一台阶型通孔的所述相应凹槽内。
33.根据权利要求32所述的***，其中所述相应激光二极管的所述相应一组导电引脚包含相应阴极引脚和相应阳极引脚，且其中每一U形导体沿着所述多个激光二极管将一个激光二极管的所述相应阴极引脚连接到另一激光二极管的所述相应阳极引脚。
34.根据权利要求33所述的***，其中每一外部引脚连接器包含具有第一支腿和第二支腿的L形导体，其中所述L形导体的第一支腿设置于相应第一台阶型通孔内，且所述第二支腿设置于通过所述相应第一台阶型通孔的所述相应凹槽内且导电连接到所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
35.根据权利要求34所述的***，其中每一L形导体将一个激光二极管的所述相应阴极引脚或阳极引脚连接到所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
36.根据权利要求29到35中任一权利要求所述的***，进一步包含：
冷却模块，其中所述冷却模块包含设置于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的多个冷却杆，且包含连接到多个加热杆且设置于所述热沉模块之外的散热器。
37.根据权利要求29到35中任一权利要求所述的***，其中所述热沉模块包含所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一台阶型通孔通过连接所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面的相应金属管与所述冷却液体分离，且多个第一台阶型通孔的内表面包括所述金属管的内表面。
38.根据权利要求29到35中任一权利要求所述的***，其中所述热沉模块包含所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一通孔存在于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的固体材料行内。
39.根据权利要求29到35中任一权利要求所述的***，进一步包含：
冷却管，所述冷却管设置于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间以用于在所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间输送冷却液体。
40.根据权利要求39所述的***，其中所述热沉模块包含平行于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置于所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接所述冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段。
41.根据权利要求40所述的***，其中所述多个通道是所述热沉模块的所述顶部表面中的开放通道。
42.根据权利要求40所述的***，其中所述多个通道是所述热沉模块的所述底部表面中的开放通道。
43.根据权利要求40所述的***，其中所述多个通道是设置于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的内部通道。
44.根据权利要求39到43中任一权利要求所述的***，其中所述冷却管通过基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
45.根据权利要求39到43中任一权利要求所述的***，其中所述冷却管不通过基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述一或多个电驱动表面。
46.根据权利要求29到35中任一权利要求所述的***，进一步包含：
冷却模块，其中：
所述冷却模块包含相应第一表面、与所述冷却模块的所述相应第一表面相对的相应第二表面，以及嵌入于所述冷却模块的所述相应第一表面与所述相应第二表面之间的一或多个冷却通道，且
所述冷却模块的所述相应第一表面紧靠所述热沉模块设置且与所述热沉模块的所述底部表面热接触。
47.根据权利要求46所述的***，进一步包含：
冷却管，所述冷却管设置于所述冷却模块的所述第一和第二表面之间，以用于在所述热沉模块的所述第一和第二表面之间输送冷却液体。
48.根据权利要求47所述的***，其中所述一或多个冷却通道包含平行于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置于所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接所述冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段。
49.根据权利要求48所述的***，其中所述多个通道是所述冷却模块的所述顶部表面中的开放通道。
50.根据权利要求48所述的***，其中所述多个通道是所述冷却模块的所述底部表面中的开放通道。
51.根据权利要求48所述的***，其中所述多个通道是设置于所述冷却模块的所述顶部表面和底部表面之间的内部通道。
52.根据权利要求30到51中任一权利要求所述的***，进一步包含：
透镜支撑模块，其中：
所述透镜支撑模块包含相应顶部表面、与所述透镜支撑模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述透镜支撑模块的所述相应顶部表面和所述相应底部表面的多个第二台阶型通孔，
每一第二台阶型通孔具有相应的圆柱形上部部分以及比所述每一第二台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分窄的相应的圆柱形下部部分，
所述每一第二台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分和所述相应的圆柱形下部部分由基本上垂直于所述每一第二台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分和下部部分的第二环形表面接合，且
所述透镜支撑模块的所述相应底部表面设置于所述热沉模块的所述相应顶部表面上，且所述透镜支撑模块中的所述多个第二台阶型通孔与所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔对准。
53.根据权利要求52所述的***，其中对于使其所述相应导电支撑板至少部分地设置于所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的相应一者内的每一激光二极管：
所述每一激光二极管的所述相应激光二极管本体设置于与所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔中的所述相应一者对准的所述透镜支撑模块中的所述多个第二台阶型通孔中的相应一者的所述相应的圆柱形下部部分内。
54.根据权利要求53所述的***，包含：
相应透镜，所述相应透镜至少部分地设置于所述透镜支撑模块中的所述多个第二台阶型通孔中的每一个的所述相应上部部分内，其中所述相应透镜通过相应间隙与所述每一第二台阶型通孔的所述相应下部部分中的所述激光二极管本体分离。
55.根据权利要求53所述的***，包含：
相应透镜，所述相应透镜设置于所述透镜支撑模块中的所述多个第二台阶型通孔中的每一个上方，其中所述相应透镜通过相应间隙与所述每一第二台阶型通孔的所述相应下部部分中的所述激光二极管本体分离。
56.根据权利要求52到55中任一权利要求所述的***，其中所述透镜支撑模块包括顶板和结合到所述顶板的底板，且其中所述顶板包含形成所述多个第二台阶型通孔的所述相应的圆柱形上部部分的多个第一孔，且所述底板包含形成所述多个第二台阶型通孔的所述相应的圆柱形下部部分的多个第二孔。
57.根据权利要求30到51中任一权利要求所述的***，进一步包含：
透镜模块，所述透镜模块设置于所述热沉模块的所述顶部表面上，所述透镜模块包含平面表面，所述平面表面上具有多个透镜圆顶，其中所述多个透镜圆顶与所述热沉模块中的所述多个第一台阶型通孔对准。
58.一种***，包括：
冷却模块，所述冷却模块具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，以及设置于所述冷却模块的所述第一侧与所述第二侧之间的冷却机构；
第一热沉模块，所述第一热沉模块具有相应顶部表面、与所述第一热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述第一热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的相应多个第一通孔，其中所述热沉模块的所述相应底部表面紧靠所述冷却模块的所述第一侧设置；
第一多个激光二极管，其中所述第一多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第一多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述第一热沉模块中的所述相应多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述第一热沉模块的所述相应顶部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述第一热沉模块的所述底部表面设置；
第一驱动电路模块，所述第一驱动电路模块包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面，其中所述第一驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于所述第一热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置，且其中所述第一驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器将所述第一多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述第一驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面；
第二热沉模块，所述第二热沉模块具有相应顶部表面、与所述第二热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述第二热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的相应多个第二通孔，其中所述热沉模块的所述相应底部表面紧靠所述冷却模块的所述第二侧设置；
第二多个激光二极管，其中所述第二多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第二多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述第二热沉模块中的所述相应多个第二通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述第二热沉模块的所述相应顶部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述第二热沉模块的所述底部表面设置；以及
第二驱动电路模块，所述第二驱动电路模块包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面，其中所述第二驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于所述第二热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置，且其中所述第二驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器将所述第二多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述第二驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面。
59.根据权利要求58所述的***，进一步包含权利要求29到57中陈述的特征。
60.一种***，包括：
热沉模块，其中所述热沉模块具有相应顶部表面、与所述热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面、链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的第一多个第一通孔、链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面的第二多个第二通孔，其中所述第一多个第一通孔是根据第一网格图案布置且所述第二多个第二通孔是根据第二网格图案布置，且其中所述第一网格图案和所述第二网格图案彼此偏移；
第一多个激光二极管，其中所述第一多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第一多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述热沉模块中的所述第一多个第一通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述热沉模块的所述相应顶部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述热沉模块的所述相应底部表面设置；
第二多个激光二极管，其中所述第二多个激光二极管中的每一个包含相应二极管本体、相应一组导电引脚，以及所述相应二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应支撑板，其中所述第二多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述热沉模块中的所述第二多个第二通孔中的相应一者内，其中所述相应二极管本体紧靠所述热沉模块的所述相应底部表面设置，且所述相应一组导电引脚紧靠所述热沉模块的所述相应顶部表面设置；以及
驱动电路模块，所述驱动电路模块包含相应多个导电引脚连接器和相应一或多个电驱动表面，其中所述驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置，其中所述驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器当中的第一子组的导电引脚连接器将所述第一多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述第一驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面，且其中所述驱动电路模块的所述相应多个导电引脚连接器当中的第二子组的导电引脚连接器将所述第二多个激光二极管的所述相应一组导电引脚连接到所述驱动电路模块的所述相应一或多个电驱动表面。
61.根据权利要求60所述的***，进一步包含权利要求29到57中陈述的特征。
62.一种***，包括：
热沉模块，其中：
所述热沉模块包含相应顶部表面、与所述热沉模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述热沉模块的所述相应顶部表面和所述相应底部表面的多个第一通孔，且
热沉模块的所述相应底部表面包含多个凹槽，其中每一凹槽通过所述热沉模块中的所述多个第一通孔当中的相应序列的第一通孔的相应下部部分；以及
驱动电路模块，其中：
所述驱动电路模块包含多个导电引脚连接器，以及基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的一或多个电驱动表面，
每一导电引脚连接器至少部分地位于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的相应一者内，
所述多个导电引脚连接器包含一组内部引脚连接器和一组外部引脚连接器，
所述一组内部引脚连接器中的每一个链接由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一通孔中的所述第一通孔中的至少两者，且
所述一组外部引脚连接器中的每一个将由所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽中的所述相应一者穿过的所述相应序列的第一通孔中的所述第一通孔中的至少一者链接到基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
63.根据权利要求62所述的***，包含：
多个激光二极管，其中：
所述多个激光二极管中的每一个至少部分地设置于所述热沉模块中的所述多个第一通孔中的相应一者内，
所述每一激光二极管包含相应激光二极管本体、相应一组导电引脚，以及设置于所述每一激光二极管的所述相应激光二极管本体与所述相应一组导电引脚之间的相应导电支撑板，
所述每一激光二极管的所述相应一组导电引脚设置于所述热沉模块中的所述多个第一通孔中的所述相应一者内。
64.根据权利要求63所述的***，其中每一激光二极管的所述相应导电支撑板设置于所述热沉模块的所述顶部表面上。
65.根据权利要求64所述的***，其中所述多个第一通孔是具有均匀宽度的直通孔。
66.根据权利要求63所述的***，其中每一激光二极管的所述相应导电支撑板部分地设置于所述热沉模块中的所述多个第一通孔中的相应一者内。
67.根据权利要求66所述的***，其中所述多个第一通孔是包含由环形表面连接的上部部分和下部部分的台阶型通孔。
68.根据权利要求63到67中任一权利要求所述的***，其中所述驱动电路模块包含设置于每一第一通孔内的相应绝缘管。
69.根据权利要求68所述的***，其中每一内部引脚连接器包含具有由线性本体连接的第一臂和第二臂的U形导体，其中所述U形导体的所述第一和第二臂中的每一个设置于由所述内部引脚连接器连接的所述两个第一通孔中的相应一者内，且所述线性本体设置于通过所述两个第一通孔的所述相应凹槽内。
70.根据权利要求69所述的***，其中所设置的所述相应激光二极管的所述相应一组导电引脚包含相应阴极引脚和相应阳极引脚，且其中每一U形导体沿着所述多个激光二极管将一个激光二极管的所述相应阴极引脚连接到另一激光二极管的所述相应阳极引脚。
71.根据权利要求70所述的***，其中每一外部引脚连接器包含具有第一支腿和第二支腿的L形导体，其中所述L形导体的第一支腿设置于相应第一通孔内，且所述第二支腿设置于通过所述相应第一通孔的所述相应凹槽内且导电连接到所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
72.根据权利要求71所述的***，其中每一L形导体将一个激光二极管的所述相应阴极引脚或阳极引脚连接到所述驱动电路模块的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
73.根据权利要求62到72中任一权利要求所述的***，进一步包含：
冷却模块，其中所述冷却模块包含设置于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的多个冷却杆，且包含连接到多个加热杆且设置于所述热沉模块之外的散热器。
74.根据权利要求62到72中任一权利要求所述的***，其中所述热沉模块包含所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一通孔通过连接所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面的相应金属管与所述冷却液体分离，且多个第一通孔的内表面包括所述金属管的内表面。
75.根据权利要求62到72中任一权利要求所述的***，其中所述热沉模块包含所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的多个互连通道，其中所述多个互连通道经配置以在入口与出口之间输送冷却液体，且其中所述多个第一通孔存在于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的固体材料行内。
76.根据权利要求62到72中任一权利要求所述的***，进一步包含：
冷却管，所述冷却管设置于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间，以用于在所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间输送冷却液体。
77.根据权利要求76所述的***，其中所述热沉模块包含平行于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置于所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接所述冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段。
78.根据权利要求77所述的***，其中所述多个通道是所述热沉模块的所述顶部表面中的开放通道。
79.根据权利要求77所述的***，其中所述多个通道是所述热沉模块的所述底部表面中的开放通道。
80.根据权利要求77所述的***，其中所述多个通道是设置于所述热沉模块的所述顶部表面和底部表面之间的内部通道。
81.根据权利要求76到80中任一权利要求所述的***，其中所述冷却管通过基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述一或多个电驱动表面中的至少一者。
82.根据权利要求76到80中任一权利要求所述的***，其中所述冷却管不通过基本上垂直于所述热沉模块的所述相应顶部表面和底部表面设置的所述一或多个电驱动表面。
83.根据权利要求62到72中任一权利要求所述的***，进一步包含：
冷却模块，其中：
所述冷却模块包含相应第一表面、与所述冷却模块的所述相应第一表面相对的相应第二表面，以及嵌入于所述冷却模块的所述相应第一表面与所述相应第二表面之间的一或多个冷却通道，且
所述冷却模块的所述相应第一表面紧靠所述热沉模块设置且与所述热沉模块的所述底部表面热接触。
84.根据权利要求83所述的***，进一步包含：
冷却管，所述冷却管设置于所述冷却模块的所述第一和第二表面之间，以用于在所述热沉模块的所述第一和第二表面之间输送冷却液体。
85.根据权利要求84所述的***，其中所述一或多个冷却通道包含平行于所述热沉模块的所述相应底部表面中的所述多个凹槽延伸的多个通道，且其中所述冷却管包含设置于所述多个通道内的多个平行段，以及各自连接所述冷却管的相应一对邻***行段的多个转弯段。
86.根据权利要求85所述的***，其中所述多个通道是所述冷却模块的所述顶部表面中的开放通道。
87.根据权利要求85所述的***，其中所述多个通道是所述冷却模块的所述底部表面中的开放通道。
88.根据权利要求85所述的***，其中所述多个通道是设置于所述冷却模块的所述顶部表面和底部表面之间的内部通道。
89.根据权利要求63到88中任一权利要求所述的***，进一步包含：
透镜支撑模块，其中：
所述透镜支撑模块包含相应顶部表面、与所述透镜支撑模块的所述相应顶部表面相对的相应底部表面，以及链接所述透镜支撑模块的所述相应顶部表面和所述相应底部表面的多个第二通孔，且
所述透镜支撑模块的所述相应底部表面设置于所述热沉模块的所述顶部表面上方，且所述透镜支撑模块中的所述多个第二通孔与所述热沉模块中的所述多个第一通孔对准。
90.根据权利要求89所述的***，其中每一激光二极管使其所述相应激光二极管本体至少部分地设置于所述透镜支撑模块中的所述多个第二通孔中的相应一者的相应下部部分内。
91.根据权利要求90所述的***，包含：
相应透镜，所述透镜其至少部分地设置于所述透镜支撑模块中的所述多个第二通孔中的每一个的相应上部部分内，其中所述相应透镜通过相应间隙与所述每一第二通孔的所述相应下部部分中的所述激光二极管本体分离。
92.根据权利要求90所述的***，包含：
相应透镜，所述透镜设置于所述透镜支撑模块中的所述多个第二通孔中的每一个上方，其中所述相应透镜通过相应间隙与所述每一第二通孔的所述相应下部部分中的所述激光二极管本体分离。
93.根据权利要求89到92中任一权利要求所述的***，其中所述透镜支撑模块包括顶板和结合到所述顶板的底板，且其中所述顶板包含形成所述多个第二通孔的所述相应的圆柱形上部部分的多个第一孔，且所述底板包含形成所述多个第二通孔的所述相应的圆柱形下部部分的多个第二孔。
94.根据权利要求89到93中任一权利要求所述的***，进一步包含：
透镜模块，所述透镜模块设置于所述热沉模块的所述顶部表面上方，所述透镜模块包含平面表面，所述平面表面上具有多个透镜圆顶，其中所述多个透镜圆顶与所述热沉模块中的所述多个第一通孔对准。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110596675A (zh) * 2019-08-21 2019-12-20 深圳奥锐达科技有限公司 一种激光发射装置及激光雷达***
US10855043B2 (en) 2016-09-12 2020-12-01 Xiamen Chaoxuan Photoelectric Technology Co., Ltd. System and device with laser array illumination
CN114421279A (zh) * 2022-03-30 2022-04-29 北京凯普林光电科技股份有限公司 一种半导体激光装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3706261B1 (en) * 2017-10-31 2021-12-22 Mitsubishi Electric Corporation Laser light source device and production method therefor
US11121526B2 (en) * 2018-05-24 2021-09-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Exchangeable laser resonator modules with angular adjustment
CN108767652B (zh) * 2018-05-31 2020-06-16 北京航空航天大学 一种半导体激光器一体化结构
CN208506478U (zh) * 2018-07-23 2019-02-15 中强光电股份有限公司 液冷式散热模块与投影装置
US11183810B2 (en) * 2018-12-18 2021-11-23 Sharp Kabushiki Kaisha Light source module and light source device including the same
WO2020135497A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 Xiamen Chaoxuan Photoelectric Technology Co., Ltd. System and device with laser array illumination
CN112071205B (zh) * 2020-09-11 2022-03-08 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种粘结结构及其制备方法、盖板及其制备方法
KR102454304B1 (ko) * 2020-12-31 2022-10-17 주식회사 비아트론 레이저 발광 소자를 이용한 평판 기판 가열 장치
CN114361916B (zh) * 2021-11-30 2023-12-26 中国电子科技集团公司第十一研究所 用于激光器的热沉结构件及具有其的激光器
KR20230104349A (ko) * 2021-12-30 2023-07-10 주식회사 비아트론 Vcsel 모듈을 구비하는 평판 기판 가열 장치
CN116344471B (zh) * 2023-05-26 2023-08-01 四川九州光电子技术有限公司 一种to封装结构、载具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101841127A (zh) * 2010-06-11 2010-09-22 西安炬光科技有限公司 一种可替换芯片的水平阵列大功率半导体激光器
CN102522694A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 烟台睿创微纳技术有限公司 一种高功率半导体激光器阵列线性光源装置
CN103368065A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 山东华光光电子有限公司 一种固态激光器阵列的封装结构及其封装方法
CN104112982A (zh) * 2013-04-22 2014-10-22 日亚化学工业株式会社 光源装置
WO2016012724A1 (fr) * 2014-07-25 2016-01-28 Bbright Module de couplage d'une matrice de diodes lasers

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8908049U1 (de) * 1989-07-01 1989-08-24 Carl Zeiss, 89518 Heidenheim Kühleinrichtung für Halbleiterpumplichtquellen
US5113404A (en) * 1990-07-05 1992-05-12 At&T Bell Laboratories Silicon-based optical subassembly
US5432535A (en) * 1992-12-18 1995-07-11 Xerox Corporation Method and apparatus for fabrication of multibeam lasers
JPH0832046A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Hitachi Ltd 光電子集積化素子
US6517221B1 (en) * 1999-06-18 2003-02-11 Ciena Corporation Heat pipe heat sink for cooling a laser diode
CN1185767C (zh) * 2001-11-06 2005-01-19 中国科学院半导体研究所 用于泵浦固体激光器的大功率激光二极管列阵泵浦腔
CN1367555A (zh) * 2002-03-08 2002-09-04 中国科学院上海光学精密机械研究所 线阵结构的大功率半导体激光器模块
JP2004349565A (ja) 2003-05-23 2004-12-09 Kyocera Corp 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置
US7295582B2 (en) * 2005-06-30 2007-11-13 Intel Corporation Thermo-optic tunable laser apparatus
JP4425936B2 (ja) 2006-02-20 2010-03-03 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 光モジュール
JP2007250899A (ja) 2006-03-16 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光モジュールとこれを用いた表示装置及び照明装置
EP1914470B1 (en) * 2006-10-20 2016-05-18 OSRAM GmbH Semiconductor lamp
CN101009418A (zh) * 2007-01-26 2007-08-01 中国科学院上海光学精密机械研究所 蓝色激光***
JP2008300596A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Sony Corp ヒートシンクおよび半導体レーザ装置
CN201061077Y (zh) * 2007-07-13 2008-05-14 昂纳明达数字显示技术（深圳）有限公司 一种高功率单管泵浦激光器
CN201174500Y (zh) * 2008-03-03 2008-12-31 北京中视中科光电技术有限公司 一种激光光源
US20100303109A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Venkata Adiseshaiah Bhagavatula Proximity Coupled Athermal Optical Package Comprising Laser Source And Compound Facet Wavelength Conversion Device
US8905632B2 (en) * 2011-11-29 2014-12-09 Cisco Technology, Inc. Interposer configuration with thermally isolated regions for temperature-sensitive opto-electronic components
DE102012213193B4 (de) * 2012-07-26 2023-09-14 Coretronic Corporation Anordnung von optischen halbleiterelementen
CN103887687B (zh) * 2014-04-08 2016-06-29 西安科技大学 圆棒状激光晶体端面与侧面组合散热装置及方法
CN113422280B (zh) 2016-09-12 2023-03-31 广埸(厦门)科技有限公司 具有激光阵列照明的***和装置
CN206806725U (zh) 2017-04-24 2017-12-26 西安炬光科技股份有限公司 半导体激光器制冷结构、半导体激光器及其叠阵
CN208157849U (zh) 2018-04-29 2018-11-27 中国华录集团有限公司 激光二极管阵列光源模组

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101841127A (zh) * 2010-06-11 2010-09-22 西安炬光科技有限公司 一种可替换芯片的水平阵列大功率半导体激光器
CN102522694A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 烟台睿创微纳技术有限公司 一种高功率半导体激光器阵列线性光源装置
CN103368065A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 山东华光光电子有限公司 一种固态激光器阵列的封装结构及其封装方法
CN104112982A (zh) * 2013-04-22 2014-10-22 日亚化学工业株式会社 光源装置
WO2016012724A1 (fr) * 2014-07-25 2016-01-28 Bbright Module de couplage d'une matrice de diodes lasers

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10855043B2 (en) 2016-09-12 2020-12-01 Xiamen Chaoxuan Photoelectric Technology Co., Ltd. System and device with laser array illumination
US11362476B2 (en) 2016-09-12 2022-06-14 Guangyi (Xiamen) Technology Co., Ltd. System and device with laser array illumination
CN110596675A (zh) * 2019-08-21 2019-12-20 深圳奥锐达科技有限公司 一种激光发射装置及激光雷达***
CN114421279A (zh) * 2022-03-30 2022-04-29 北京凯普林光电科技股份有限公司 一种半导体激光装置

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