高功率半导体激光器陶瓷封装散热性能研究

发布时间：2017-07-15 09:06

  本文关键词：高功率半导体激光器陶瓷封装散热性能研究

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【摘要】：为实现半导体激光器单管的高功率输出,研究了使用氮化铝和碳化硅两种陶瓷材料制成的三明治型过渡热沉的散热性能。首先使用有限元分析方法计算,然后利用光谱法测量激光器的工作热阻。数值计算和实验测量结果均显示,碳化硅制成的过渡热沉所封装器件的工作热阻更低,散热效果更好。此外,实验进一步测试了器件的光电特性,结果表明碳化硅陶瓷制成的过渡热沉封装器件的电光转换效率更高、输出功率更大。915 nm附近单管器件在注入电流15 A时的输出功率为16.3 W,最高电光转换效率达到了68.3%。
【作者单位】： 中国科学院半导体研究所光电子器件国家工程研究中心;
【关键词】： 高功率半导体激光器 有限元分析 热阻
【基金】：国家自然科学基金(61306057)资助项目
【分类号】：TN248.4
【正文快照】： 1引言过去的几十年中,高功率半导体激光器广泛用于泵浦固态激光和光纤激光,随着输出特性和可靠性的持续提高,其应用领域拓展到工业、军事、医学和直接材料加工等领域。在应用需求的驱动下,半导体激光器的输出功率水平不断达到新的高度,目前国际上90~100μm单管9××nm器件商用

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本文编号：543182