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當(dāng)前位置: 首頁 ? 文章 ? 新聞 ? 半導(dǎo)體激光器的散熱方法有哪些?

半導(dǎo)體激光器的散熱方法有哪些?

  半導(dǎo)體激光器是目前使用比較多的光電器件之一。伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和器件量產(chǎn)化水平的提升,現(xiàn)在可以運用到更多的領(lǐng)域中。半導(dǎo)體激光器是主要使用半導(dǎo)體材料做為工作物質(zhì)一種的激光器,因為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同,產(chǎn)生的激光也會不一樣。半導(dǎo)體激光器特點就是體積小、壽命長,除了通信領(lǐng)域,現(xiàn)在還可以在雷達(dá)、測聲、醫(yī)療中進(jìn)行應(yīng)用。

  大功率激光器因為單顆芯片出光功率大,單位面積產(chǎn)生的熱量大,如果不做好散熱技術(shù),很容易引發(fā)芯片死亡,特性快速下降。

  激光器散熱方法分類

  目前激光器主要的散熱方法分為傳統(tǒng)散熱方法和新型散熱方法,傳統(tǒng)散熱方法包括:風(fēng)冷散熱、半導(dǎo)體制冷散熱、自然對流散熱等,新型散熱方法包括:倒裝散熱、微通道散熱。

  傳統(tǒng)散熱方法

  自然對流熱沉冷卻散熱方法

  自然對流熱沉冷卻散熱就是通過一些熱導(dǎo)率高的材料把產(chǎn)生出來的熱量帶走,之后再由自然對流的形式散發(fā)熱量。科研人員在研究的時候還會發(fā)現(xiàn)翅片也可以幫助散熱,并且在散熱的時候能夠使散熱系統(tǒng)里邊的傳熱率達(dá)到最大的數(shù)值。當(dāng)溫度同樣的時候翅片間距便會隨著翅片高度的增加而減少。在使用基板豎直放置熱沉的時候需要適當(dāng)增加高度,借助增加高度提高散熱效果,像這樣的散熱方式在使用時會降低很多的成本。在實際工作的時候總是會使用銅或者氮化鋁作為熱沉,但熱沉的方式還不能完全滿足高功率半導(dǎo)體激光器的散熱需要。

  半導(dǎo)體制冷散熱(電制冷散熱)方法

  半導(dǎo)體制冷散熱方法主要特點是體積小、可靠性強(qiáng)。半導(dǎo)體制冷散熱方法經(jīng)常會出現(xiàn)在高功率的半導(dǎo)體激光器中,因為添加了TEC制冷,封裝的尺寸相應(yīng)提高,封裝費用也隨之上漲,在使用時把半導(dǎo)體芯片的冷端和熱沉連接在一起,熱端再由對流的方法和TEC自身的熱量散發(fā)出來。

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