发光学报, 2016, 37 (1): 81, 网络出版: 2016-03-22   

高功率密度激光二极管叠层散热结构的热分析

Thermal Analysis of High Power Density Laser Diode Stack Cooling Structure
作者单位
中国科学院半导体研究所 光电子器件国家工程研究中心, 北京100083
摘要
高功率窄间距列阵叠层是提高激光二极管泵浦源光功率密度的有效途径, 而封装散热热沉的结构设计在其热管理上占据至关重要的作用。本文利用ANSYS有限元分析方法, 对叠层间距、绝缘陶瓷厚度以及陶瓷底面与散热恒温面距离等几个影响高功率密度激光二极管叠层封装散热的重要因素进行了分析, 得到器件的最高温度随结构参数变化的规律, 并对上述参数进行优化。最后, 利用优化结果设计出一种适用于高功率密度激光二极管叠层泵浦源的高效有源散热热沉结构, 大幅提高了器件的散热能力, 并降低了所需冷却水的水泵功耗需求。
Abstract
High-power narrow spacing array stack is an effective solution to improve the power density of diode laser pumping sources, and its heat-sink structural design for package plays a vital role in cooling capacity management. Several important factors affecting thermal effect, such as stack spacing, ceramic thickness, the distance between ceramic and heat-sink thermostatic surface etc., were analyzed in this paper. The maximum temperature rises of the devices under different structure parameters were simulated using ANSYS finite element analysis method to get the variation laws and optimize these three parameters. According to the optimization results, an efficient cooling heat-sink structure suitable for high power density laser diode stack pumping source was designed. It can significantly improve the cooling effect and reduce consumption of cooling water pump-power.

井红旗, 仲莉, 倪羽茜, 张俊杰, 刘素平, 马骁宇. 高功率密度激光二极管叠层散热结构的热分析[J]. 发光学报, 2016, 37(1): 81. JING Hong-qi, ZHONG Li, NI Yu-xi, ZHANG Jun-jie, LIU Su-ping, MA Xiao-yu. Thermal Analysis of High Power Density Laser Diode Stack Cooling Structure[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2016, 37(1): 81.

本文已被 12 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!