3。2。1 铜柱模组温度测试 12

3。2。2 散热片温度测试 13

3。2。3 风扇模组温度测试 14

4 半导体激光器模型模拟研究 16

4。1 实测结果模拟验证 16

4。2 优化设计 18

4。2。1 初始模型的确立 18

4。2。2 散热片结构优化 19

4。2。3 热管技术优化 21

4。2。4 水冷散热优化 23

5 结论与展望 25

5。1 结论 25

5。2 展望 26

致谢 27

参考文献 28

1绪论

20世纪以来，继原子能，电子计算机和半导体的诞生，人类发明的另一伟大成就是激光的诞生。半导体激光科技的核心是半导体激光器，半导体激光包括研究光受激辐射放大的规律，半导体激光器产生的方法，所需的设备技术，调控手段以及应用技术，知识体系集合了多个学科，如材料学、半导体电子、热力学等。半导体激光作为一个发展了50多年的前沿科技，伴随着国际科技进步的快速发展发展以及各种相关技术、材料和技术突破性的进展，半导体激光器也在高速发展中。半导体激光器的发展受世界瞩目，不仅在于其不断强化在基础科学领域的研究，而且加大科研力度提高科学技术水平。同时，随着不断创新发展，应用技术和设备制造得到极大的提升。运用该技术，不仅工业生产效率被有效增加，而且实现产品加工的自动化，该技术可用于实现绿色生产和加工，具有节约能源和降低成本的独特优势。

1。1半导体激光器的研究进展

1962年，研究人员R。N。Hall开发了低温脉冲工作的Ga As同质结激光器，该技术的理论分析可用于了解半导体激光器在行业中的机动性，由于这种激光器只能在液氮制冷的低温下工作，使用实用性较低，在当时很难被广泛使用。针对此方面的缺陷，研究人员已开始研究可以满足环境要求，在室温下正常工作的激光器。1963年，通过多年的研究与实验，异质结的半导体激光器的概念被研究学者H。Kroemer克罗默首次提出，随着异质结材料生长工艺的技术进步，最终在1970年实现了在室温下持续工作的半导体激光器，并且通过进一步改进实现了各种激光器100摄氏度的温度下继续工作，标志着半导体激光器的研究设计逐渐完善。

从半导体激光器的内部结构，分析了半导体激光器的发展过程，半导体激光器的发展过程由同质结、单异质结、双异质结等多阶段组成。半导体激光器的性能在科技不断地发展中得到显著提高。在室温条件改善的角度，打破了原始半导体激光器在低温条件下的局限，并且得到进一步优化，使其能够在100℃的高温下正常运行；从出光功率方面比较，出光功率较明显增大，衡量单位已由原来的mW量级突破到KW量级；就模式输出而言，不局限于多模输出的模式，达到单模输出的技术要求。以上所述体现了当前各大行业所广泛使用的各种激光器是由实验室理论出发，经过一步步探索和研发设计，最终形成完善的半导体激光体系。

1。1。1国内半导体激光器的发展

1。1。2国外半导体激光器的发展