| 题名 | 半导体激光器关键技术研究 |
| 作者 | 单肖楠 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-02-02 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 王立军 |
| 关键词 | 大功率半导体激光器列阵 无源热沉 有源热沉 微通道热沉 半导体激光器叠阵 外腔激光器 |
| 其他题名 | study on semiconductor laser key techniques |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 中文摘要 | 大功率半导体激光器阵列因其输出功率高、寿命长、转换效率高、体积小等优点而广泛的应用于国防和工业生产等领域，是目前激光技术领域的研究热点。作者从激光散热的角度出发，针对大功率半导体激光器阵列的结构设计及制备进行了广泛深入的研究，取得了一些有价值的研究成果。 1.从制备大功率半导体激光器阵列的整体入手，讨论了其关键工艺技术，详细分析了每一步关键工艺技术对无铝大功率半导体激光器阵列性能的影响。 2.借用电学中的欧姆定律，通过理论计算，优化选取了用于制备大功率半导体激光器阵列的热沉材料。根据传热学和流体力学理论，为提高热沉对流热转换系数，综合考虑了冷却液的热物理性质，并优化选取了有源热沉用冷却液。 3.根据热扩散的基本原理，设计制备了新型斜台面无源热沉冷却大功率半导体激光器线阵。与典型的无源热沉冷却大功率半导体激光器线阵相比，新型设计具有更好的温度特性，实现了高稳定性、高可靠性无铝大功率半导体激光器线阵封装。 4.为提高激光输出功率以及适应激光器阵列工作模式的需要，设计了有源热沉冷却大功率半导体激光器线阵。通过理论计算，优化了有源小通道热沉结构参数，设计并制作了线阵用有源小通道热沉器件。通过对有源大通道热沉散热温度特性的理论计算，设计制备了3bars808nm有源大通道散热大功率半导体激光线阵。 5.分析了微通道热沉的散热特性，通过模拟计算，优化了微通道热沉的结构参数 结合实际工艺，设计制备了五层结构无氧铜微通道热沉。 6.从大功率半导体激光叠阵设计的几大难点入手，逐一提出解决方案。在国内首次研制成功高占空比、高功率输出的15层结构微通道热沉冷却大功率半导体激光叠阵。器件主要技术指标达到国外同类产品水平，在国内处于领先地位。 7.理论计算了980nm光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的特性。根据计算的结果设计了外延结构，进行了初步的实验，发现实验中存在的问题，在实验中进行了相应的改进，为下一步工作，打下了良好的基础。 |
| 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://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/311]  |
| 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 | 单肖楠. 半导体激光器关键技术研究[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2007. |
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