高功率半导体激光器封装结构设计及热管理技术研究

目录

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第1章 绪 论

1.1 半导体激光器

1.1.1 半导体激光器简介

1.1.2 半导体激光器工作原理

1.2 半导体激光器封装技术

1.2.1 半导体激光器封装类型

1.2.2 半导体激光器封装工艺

1.3 研究的目的和意义

1.4 国内外研究现状

1.4.1 热特性分析方面研究现状

1.4.2 封装结构与热沉材料方面研究现状

1.4.3 石墨材料散热方面研究现状

1.5 论文主要研究内容

第2章 高功率半导体激光器热特性理论基础

2.1 半导体激光器产热机制

2.2 温度对半导体激光器工作性能的影响

2.2.1 温度对阈值电流的影响

2.2.2 温度对波长的影响

2.2.3 温度对输出功率的影响

2.2.4 温度对寿命的影响

2.3 传热学基础理论

2.3.1 热传导

2.3.2 热对流

2.3.3 热辐射

2.4 ANSYS有限元分析法

2.5 本章小结

第3章 高功率半导体激光器单管热管理技术研究

3.1 高功率半导体激光器单管热特性分析

3.2 基于辅助热沉封装结构研究

3.2.1 石墨片导热性能

3.2.2 石墨片辅助热沉封装结构

3.3 新型台阶热沉结构设计

3.4 本章总结

第4章 高功率半导体激光器阵列热管理技术研究

4.1 基于辅助热沉半导体激光器阵列热特性研究

4.1.1 新型封装热沉结构

4.1.2 热沉通孔位置与器件工作温度的关系

4.1.3 热沉通孔数量与器件工作温度的关系

4.1.4 热沉通孔半径与器件工作温度的关系

4.1.5 优化石墨片热沉结构

4.2 基于阶梯复合热沉半导体激光器阵列热特性研究

4.2.1 热沉材料对半导体激光器阵列温度均匀性的影响

4.2.2 基于AIN和铜基金刚石的阶梯复合热沉结构

4.3 石墨片通孔散热效应研究

4.3.1 样品制备

4.3.2 器件封装测试

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 结论与创新点

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢