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《长春理工大学》 2011年
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基于ANSYS的垂直腔面发射激光器热特性的研究

吴志全  
【摘要】:与边发射半导体激光器相比,垂直腔面半导体激光器(VCSEL)具有很多独特的优点,已成为国内外众多科学工作者的研究热点。但由于VCSEL存在严重的自生热,自生热引起温度升高,对器件的性能影响很大,使国内外关于VCSEL的研制一直进展缓慢,热问题已经成为制约VCSEL发展的一个关键难题。 本文从理论上分析了VCSEL的内部热产生机理,以及器件的温升对其激射波长、输出功率、阈值电流的影响关系。在制作VCSEL器件时引入辐射桥电极结构和AlxNy钝化膜结构来提高了器件的散热性能。测试结果显示,器件在单纵模工作时,发射光谱的峰值为974.2nm,半高宽度为2.5nm,具有良好的单色性,阈值电流为390mA。当驱动电流在1.8A时,输出功率达到最大值,为730mmW。本文在ANSYS平台对器件在正装贴片和倒装贴片的温度场进行模拟,结果显示正装贴片时热阻是7.86℃/W,倒装贴片的热阻为6.2℃/W,结果显示倒装贴片对器件的散热性能有提高;本文还模拟了热沉尺寸对热阻的影响。
【学位授予单位】:长春理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN248

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【参考文献】
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