半导体微腔激光器散热分析及其工艺制备
发布时间:2021-03-14 22:45
半导体微盘激光器自诞生以来,由于其体积小、结构简单、阈值低,Q值较高,易于制备,被广泛应用于大规模光子集成电路和超大规模光通信系统的光源,尤其在光电子信息集成网络和全光网络中占有十分重要的位置。量子级联微盘激光器激出射波长较长且制备工艺简单,在气体检测、红外对抗、太赫兹成像、光路互联等方面前景十分广阔。然而量子级联微腔激光器由于其独特的级联结构使得热效应十分严重,在一定程度上限制了量子级联微盘激光器的发展。为此本文重点研究了量子级联微盘激光器热特性,改善其工作时激光器芯片温度过高,降低功率的问题。本文设计新型倒封装结构蜗线形微盘腔半导体激光器,以改善微盘激光器的散热效果、提升输出功率。实验中首先使用ANSYS有限元软件,分析了正、倒封装时微盘激光器的散热效果,模拟结果显示倒装的微盘激光器管芯温度较正装微盘激光器降低20K左右;并模拟分析In焊料、AuSn焊料、InSn焊料、AlN散热片在倒装微盘激光器工作时散热效果的影响,模拟结果显示In焊料具有更好的散热效果。据此设计了能够实现倒装的微盘腔半导体激光器的新型结构和相应的工艺流程。使用InP基InGaAs/InAlAs量子级联材料制备了...
【文章来源】:长春理工大学吉林省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
F-P腔激光器示意图
光子晶体微腔
回音壁模式的建筑
【参考文献】:
期刊论文
[1]焊料厚度对半导体激光器封装热特性的影响[J]. 王佳彬,晏长岭. 电子世界. 2018(08)
[2]反射式倒装对1300 nm激光器性能改善的分析[J]. 薛正群,王凌华,苏辉. 发光学报. 2018(04)
[3]基于磁控溅射和ICP刻蚀的RB-SiC表面平坦化工艺[J]. 赵杨勇,刘卫国,惠迎雪. 光子学报. 2018(03)
[4]C-mount封装激光器热特性分析与热沉结构优化研究[J]. 张晓磊,薄报学,张哲铭,顾华欣,刘力宁,徐雨萌,乔忠良,高欣. 发光学报. 2017(07)
[5]焊料体系对高功率半导体激光器性能的影响[J]. 房玉锁,李成燕,牛江丽,王媛媛,任永学,安振峰. 世界有色金属. 2017(03)
[6]基于C-mount封装的半导体激光器热特性模拟分析[J]. 韩立,徐莉,李洋,邹永刚,马晓辉,徐英添,金亮,张贺. 长春理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]高功率半导体激光器陶瓷封装散热性能研究[J]. 倪羽茜,井红旗,孔金霞,祁琼,刘素平,马骁宇. 发光学报. 2016(05)
[8]电注入椭圆微腔半导体激光器热特性分析[J]. 陆日,许留洋,高欣,黄永箴,肖金龙,薄报学. 中国激光. 2016(04)
[9]回音壁模式光学微腔:基础与应用[J]. 邹长铃,董春华,崔金明,孙方稳,杨勇,吴晓伟,韩正甫,郭光灿. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2012(11)
[10]太赫兹波段二维金属光子晶体传输器件的研究[J]. 谭毅. 大众科技. 2012(04)
博士论文
[1]基于激光散射的在线检测表面特性参数的理论分析和实验研究[D]. 郭瑞鹏.上海交通大学 2011
[2]蝶形半导体激光器自动化封装的关键技术研究[D]. 沈浩.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]石英毛细管微气泡光学微腔的制备及其传感特性分析[D]. 刘彬斌.浙江师范大学 2017
[2]高功率半导体激光器封装热特性的分析研究[D]. 王文.长春理工大学 2014
[3]用于半导体激光器封装的In焊料性能研究[D]. 王永平.郑州大学 2013
[4]基于FTIR的红外光纤损耗谱特性测试系统研究[D]. 杨从辉.复旦大学 2012
[5]基于C-Mount热沉封装不同激光器芯片尺寸热分析[D]. 马祥柱.长春理工大学 2011
[6]磁控溅射与PECVD方法制备SiGe-SiO2薄膜[D]. 王岩.长春理工大学 2011
[7]半导体激光器的热特性及封装技术研究[D]. 何友军.中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所) 2003
本文编号:3083088
【文章来源】:长春理工大学吉林省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
F-P腔激光器示意图
光子晶体微腔
回音壁模式的建筑
【参考文献】:
期刊论文
[1]焊料厚度对半导体激光器封装热特性的影响[J]. 王佳彬,晏长岭. 电子世界. 2018(08)
[2]反射式倒装对1300 nm激光器性能改善的分析[J]. 薛正群,王凌华,苏辉. 发光学报. 2018(04)
[3]基于磁控溅射和ICP刻蚀的RB-SiC表面平坦化工艺[J]. 赵杨勇,刘卫国,惠迎雪. 光子学报. 2018(03)
[4]C-mount封装激光器热特性分析与热沉结构优化研究[J]. 张晓磊,薄报学,张哲铭,顾华欣,刘力宁,徐雨萌,乔忠良,高欣. 发光学报. 2017(07)
[5]焊料体系对高功率半导体激光器性能的影响[J]. 房玉锁,李成燕,牛江丽,王媛媛,任永学,安振峰. 世界有色金属. 2017(03)
[6]基于C-mount封装的半导体激光器热特性模拟分析[J]. 韩立,徐莉,李洋,邹永刚,马晓辉,徐英添,金亮,张贺. 长春理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]高功率半导体激光器陶瓷封装散热性能研究[J]. 倪羽茜,井红旗,孔金霞,祁琼,刘素平,马骁宇. 发光学报. 2016(05)
[8]电注入椭圆微腔半导体激光器热特性分析[J]. 陆日,许留洋,高欣,黄永箴,肖金龙,薄报学. 中国激光. 2016(04)
[9]回音壁模式光学微腔:基础与应用[J]. 邹长铃,董春华,崔金明,孙方稳,杨勇,吴晓伟,韩正甫,郭光灿. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2012(11)
[10]太赫兹波段二维金属光子晶体传输器件的研究[J]. 谭毅. 大众科技. 2012(04)
博士论文
[1]基于激光散射的在线检测表面特性参数的理论分析和实验研究[D]. 郭瑞鹏.上海交通大学 2011
[2]蝶形半导体激光器自动化封装的关键技术研究[D]. 沈浩.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]石英毛细管微气泡光学微腔的制备及其传感特性分析[D]. 刘彬斌.浙江师范大学 2017
[2]高功率半导体激光器封装热特性的分析研究[D]. 王文.长春理工大学 2014
[3]用于半导体激光器封装的In焊料性能研究[D]. 王永平.郑州大学 2013
[4]基于FTIR的红外光纤损耗谱特性测试系统研究[D]. 杨从辉.复旦大学 2012
[5]基于C-Mount热沉封装不同激光器芯片尺寸热分析[D]. 马祥柱.长春理工大学 2011
[6]磁控溅射与PECVD方法制备SiGe-SiO2薄膜[D]. 王岩.长春理工大学 2011
[7]半导体激光器的热特性及封装技术研究[D]. 何友军.中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所) 2003
本文编号:3083088
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