808nm宽条型激光器绝热封装改善慢轴光束质量

• 作者: 井红旗 仲莉 刘素平 刘翠翠 赵碧瑶 马骁宇
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 慢轴发散角 热透镜效应 绝热封装
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 1417-1427
• 页数: 11页
• 分类号: TN248
• 字数: 2828字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20194011.1417

摘要

为降低半导体激光器在慢轴方向的远场发散角,改善慢轴光束质量,本文提出了一种新型的绝热封装结构,可削弱激光器工作时因芯片横向温度不均而导致的热透镜效应,并基于傅里叶热传导方程,采用有限元分析软件ANSYS 18.0进行热特性仿真,利用Fineplacet贴片机对808 nm In0.1 Ga0.73 Al0.17 As/Al0.37 GaAs宽条形半导体激光器进行绝热封装,采用电荷耦合器件(CCD)图像采集分析法对其光束质量进行测量.实验结果表明采用绝热封装方式可减小慢轴发散角约40％,且慢轴发散角随工作电流变化更稳定,相对应的光参数积BPP和光束质量因子M2也随之降低约33％和30％,芯片横向(慢轴方向)与热沉接触宽度越小,绝热封装对慢轴光束质量改善效果越好.绝热封装中空气隙的引入使得激光器光电特性产生恶化,输出功率降低约14％,光电转换效率降低约8.7％.绝热封装方式对改善半导体激光器的慢轴光束质量具有重要的指导意义.