大功率半导体激光器风冷散热系统

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无铝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,针对无铝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. 从制备无铝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. 研究了温度对激光器各参数的影响,随着温度的增加,阈值电流呈指数增加,输出功率和斜率效率分别呈抛物线和指数关系递减,同时特征温度也减少,波长随温度的漂移系数为0.24nm/°C,并且总结了一些温度和结构设计方面的关系。3. 设计并制作了一种全固态大功率半导体激光阵列恒温散热系统,它利用半导体制冷器对大功率半导体激光阵列吸热,然后经由风冷散热。经测试,单bar激光列阵连续输出功率达到15.28W,双bar 列阵输出27.8W,全部达到风冷散热控温精度±0.1℃,当环境温达到55℃时仍然能够保证正常使用,对于阵列的风冷散热系统国内尚未见报道。
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