| 题名 | 无铝半导体激光器列阵及其组装技术的研究 |
| 作者 | 程东明 |
| 答辩日期 | 2003-07 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 导师 | 王立军 |
| 关键词 | 半导体激光器 半导体激光器列阵 组装 焊料 光学灾变 |
| 其他题名 | Aluminium-free semiconductor laser arrays and their assembling techniques |
| 学位专业 | 光学 |
| 英文摘要 | 由于半导体激光器列阵及叠阵在军事上有很大应用，发达的资本主义国家在大功率半导体激光器线阵及叠阵方面对中国实施禁运，技术上处于绝对保密状态，因此我们必须依靠自己的力量研究。目前国内对半导体激光器列阵及叠阵的组装技术还不成熟，国内外还没有用于半导体激光器列阵及叠阵的组装设备，各个研制半导体激光器列阵及叠阵的机构对焊料的使用还互相保密，因此本人对半导体激光器的结构、组装技术、焊料、组装设备进行了如下研究：对无铝半导体激光器的结构进行了设计，在理论上对半导体激光器列阵及叠阵进行了研究。对它的各个参数进行了优化。对半导体激光器的性能进行了研究，对它的寿命、可靠性进行了研究。对半导体激光器线阵及叠阵的制作过程、工艺进行了研究，制作出半导体激光器线阵条。采用多层金属交替生长的方法，研制出一种新型的焊料结构，防止了焊料的氧化和上爬（已在国外刊物发表）。利用这种结构的焊料，我们成功地组装出单条无铝线阵脉冲功率100W的线阵，无铝叠阵脉冲功率为600W。使用化学方法制作出薄膜焊料，它可以用于管芯和子模块的焊接，薄膜焊料的厚度最薄可达2μm，组分可调（已申请发明专利），大小可任意剪裁。已成功地应用在半导体激光器线阵及叠阵的组装过程中。研究了钝化技术对光学灾变的影响，得出了钝化技术可提高半导体激光器抗光学灾变能力的结论。对半导体激光器的腔面进行钝化处理，分别采用几种不同的试剂对腔面进行处理，得出不同的结果。实验表明，用P2S5加H40H和（NH4）2Sx 共同处理的样品在较高功率时开始发生光学灾变。散热是半导体激光器列阵及叠阵组装技术中的一项极其关键的技术。通过对适于制作半导体激光器热沉的材料特性进行研究，制作出平板热沉、大通道热沉及微通道热沉。经实验证明，可以满足目前的功率（单条无铝线阵100W）需求。通过对半导体激光器列阵及叠阵组装过程中静电的防护进行研究，提高了成品率，减少了组装过程中由于静电造成的损失。目前，国内市场上还没有用于半导体激光器线阵及叠阵组装的设备，组装的成品率很低。国外用于半导体激光器列阵及叠阵对准的设备需要30-45万美元。我们研制出用于半导体激光器线阵和叠阵子模块组装的设备（已申请发明专利）。该设备集组装和烧结于一体，可根据需要任意设定温度曲线，温度精度控制在1℃之内；组装时管芯自动对齐，减少了由组装者操作产生的偏差。还研制出了适于半导体激光器线阵组装的设备（已申请发明专利）。目前已有4台这样的设备投入使用。利用这种设备做出了无铝叠阵脉冲功率600W的叠阵，还做出了一些叠阵子模块。解决了组装过程中的关键技术问题。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 113 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/1739]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 程东明. 无铝半导体激光器列阵及其组装技术的研究[D]. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2003. |
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