大功率半导体激光器稳态与瞬态热行为深度解析与优化

本文主要探讨了大功率半导体激光器阵列的稳态和瞬态热行为，这是在现代信息技术和光电子设备中一个关键且至关重要的领域。随着激光器输出功率的不断提高，其内部产生的热量也随之增加，这直接影响到激光器的性能和可靠性。当结温上升时，半导体激光器的寿命、斜率效率、功率输出和阈值电流会显著下降，同时可能导致波长漂移和光谱展宽，这些都是需要通过精确热管理来解决的问题。 研究者采用数值模拟与实验相结合的方法，对一款单巴（bar）条CS封装的60W、808nm半导体激光器进行了深入分析。他们对激光器在连续工作时的温度变化进行了定量研究，包括了温升的来源和构成，以及器件的热响应时间常数。这个过程对于理解激光器的热行为至关重要，因为这些参数决定了激光器的稳定性和散热效率。 通过对半导体激光器的热优化，研究者旨在改进器件的设计，以降低温度上升的影响。他们基于模拟结果调整了器件的结构和冷却系统，最终开发出了一种在性能指标上表现出色的半导体激光器阵列。这些改进不仅提高了激光器的效率，还延长了其使用寿命，增强了其在高温环境下的可靠性。 文章的关键词包括激光器、半导体激光器、热行为、有限单元法、激光器巴条以及可靠性，这些关键词揭示了研究的核心内容和方法论。研究者的工作不仅有助于提升大功率半导体激光器的整体性能，也为其他类似设备的热管理提供了有价值的参考依据。 这篇论文对大功率半导体激光器的热管理具有实际应用价值，强调了在设计和制造过程中对热行为的精确控制和优化的重要性，这对于推动激光技术的发展和应用具有重要意义。