808nm高功率阵列激光器封装关键技术与实验成果

本文主要探讨了808纳米连续1500瓦阵列激光器的封装技术，针对高功率全固态激光器作为抽运源的特殊需求，这项研究显得尤为重要。首先，封装技术在大功率激光器中扮演关键角色，它需要考虑的关键因素包括封装应力、封装热阻和光束整形。 封装应力是由于材料在制造过程中可能产生的内部张力或压缩力，对激光器的性能和寿命有直接影响。作者详细分析了封装应力的来源，如材料膨胀不均匀、机械加工过程中的应力累积等，并探讨了缓解策略，例如优化设计、预热处理和使用抗应力材料等。 封装热阻则是决定激光器散热效率的关键，特别是在高功率运行时。文中提到的微通道热沉结构是一种高效的散热解决方案，通过模拟展示了这种结构在封装过程中的散热效果，有助于降低芯片温度，提高激光器稳定性。 光束整形是阵列激光器必不可少的技术，它能够控制激光的输出形状和方向，以满足精确的光学应用需求。文章指出，封装过程中的残余应力可能会影响光束的质量，因此，精准的光束整形工艺和相应的工具设备是确保高质量输出的重要手段。 技术上，研究团队研发了一种铟/金复合焊料体系，通过精确控制焊接参数和过程，成功实现了高质量的烧焊连接，减少了封装过程中的应力影响。同时，他们设计并使用了高精度的光束整形装配夹具，实现了阵列激光器阵列间的紧密连接，使得阵列的“smile”值（即非均匀度）达到2微米，发散角控制在6毫弧度，显著提高了激光器的性能指标。 这篇论文深入剖析了808纳米连续1500瓦阵列激光器封装技术的关键要素，包括封装应力管理、高效散热设计和精密光束整形，为高功率激光器的工业化生产提供了重要的理论和技术支持。这将有助于推动激光器技术的发展，尤其是在高能量密度和高性能应用场景中。