基于ANSYS模擬的高功率串聯(lián)式LD模塊的熱特性分析.pdf

1、半導體激光器的熱特性直接關系到器件的退化，穩(wěn)定性和輸出功率，是衡量激光器的重要參數(shù)。因此，對半導體激光器熱特性的準確模擬和分析是半導體器件封裝的重要課題。
　　 本論文研究了基于高功率串聯(lián)式LD模塊的熱特性，分析推導了多芯片組件的相關理論，并利用ANSYS有限元軟件分析模擬了該模塊的封裝。通過改變環(huán)境條件、材料參數(shù)、結構參數(shù)等方法模擬分析模塊芯片、焊料、熱沉等各個環(huán)節(jié)對熱分布的影響，并得到了經過優(yōu)化的LD串聯(lián)模塊的熱分布圖和熱阻

2、。然后我們測量出不同邊界條件下LD模塊的I-V特性、I-P特性和光譜特性曲線，實驗結果證明了我們利用有限元軟件模擬的準確性和合理性。
　　 通過ANSYS軟件模擬分析的結果，我們分別研究了對流邊界條件和等溫邊界條件下LD模塊的熱特性，并發(fā)現(xiàn)：在對流邊界條件下由于熱量無法有效散發(fā)出去，外部散熱問題是器件溫升的主因；等溫邊界條件下熱量能夠及時散發(fā)，內部熱阻和熱源分布對模塊溫升起主導作用。
　　 根據(jù)模擬優(yōu)化的結果，最后我們設