传导冷却半导体激光阵列温度均匀化研究

摘要：

高功率半导体激光器阵列已经广泛应用于许多领域.Smile效应是由高功率半导体激光器阵列(巴条)本身在封装过程中与热沉之间热膨胀系数(CTE)失配导致的热应力造成的.各个发光点在横向上不在一条直线上,从而导致半导体激光阵列整体发光弯曲.较大的Smile值可以引起光束质量降低、造成光束耦合和光束整形困难.为了降低热串扰实现巴条温度均匀化,我们在传统CS热沉的基础上,引入高热导率铜基石墨烯(GCF)与孔状结构,对CS被动式制冷半导体巴条热应力分布不均导致的Smile效应进行了数值模拟与仿真分析.在热功率为60 W的条件下,一方面,当仅有GCF材料,并且其长度为8 mm时,温差从最初的7.94℃降低到3.65℃;另一方面,在合理的温升范围内,当GCF的长度为8 mm时,结合增加热沉热阻的孔状结构时,温差进一步降低到3.18℃.

关键词：半导体激光阵列、Smile效应、温度均匀化、热沉

所属期刊栏目：29

分类号：TN302(半导体技术)

资助基金：吉林省科技计划重点项目20140204028GX,20150204068GX;长春理工大学青年科学基金项目XQNJJ-2014-15

在线出版日期：2017-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：11-16