Veröffentlichungen und Präsentationen

半导体激光器在高功率运行过程中会产生显著废热，阵列内部非均匀发热及微流道局部堵塞易引起结温升高和温度分布不均，并进一步造成器件中心波长的热致漂移。为研究非均匀热负载及冷却异常对半导体激光器阵列热性能的影响，本研究基于COMSOL Multiphysics建立了4×3 GaAs激光器阵列三维共轭传热模型，由铜热扩散层、微流道液冷板及水冷回路组成，并采用相邻流道交替反向流动的冷却方式。通过设置不同功率倍率构造非均匀热负载，在保持阵列总发热功率不变的条件下分析局部热点对最高温度及阵列温度均匀性的影响；同时采用局部截面收缩模拟不同程度的微流道堵塞，研究冷却异常对流场、温度场及压力损失的影响。在温度场计算基础上，引入半导体激光器波长温度系数，估算不同激光单元间的热致中心波长差异。研究可为高功率半导体激光器阵列的微流道液冷热管理、温度均匀性及波长稳定性设计提供数值参考。