大功率半導(dǎo)體激光器該怎么散熱？

半導(dǎo)體激光器有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)地方，例如體積質(zhì)量小，電光轉(zhuǎn)變的高效等優(yōu)勢(shì)地方，因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)致使半導(dǎo)體激光器已經(jīng)被使用在了各個(gè)行業(yè)中。我國半導(dǎo)體技術(shù)水平的逐漸加深，所以使用的功率也在逐漸升高，而使用過程中芯片會(huì)持續(xù)升溫影響半導(dǎo)體工作，如何有效地給大功率半導(dǎo)體激光器散熱呢？

傳統(tǒng)的激光器散熱方式 

1、 自然對(duì)流冷卻方式 
是使用熱導(dǎo)性好的沉淀，對(duì)半導(dǎo)體激光器的表層進(jìn)行延伸，使用自然散熱方式，以此達(dá)到對(duì)芯片溫度降低的目標(biāo)。

2、大通道水冷方式 

傳統(tǒng)的大通道水冷方式中的結(jié)構(gòu)是空腔型。進(jìn)過對(duì)進(jìn)水空位的優(yōu)化，能夠達(dá)到激光器發(fā)光效率的充分發(fā)揮，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，這樣的方式具有很好的散熱功能。不足的是溫度的分布不均勻。

新型的激光器散熱方式 

1、微型通道散熱
對(duì)于微型通道水冷方式的定義有兩種，第一種是依據(jù)其尺寸來定義，其中對(duì)水力直徑小的定義為微型通道，另一種是通過對(duì)表面張力進(jìn)行劃分，分成了微型通道或者常規(guī)性通道。伴隨著對(duì)微型通道理論知識(shí)的不斷研究，很多的研究者將微型通道散熱方式投入到了激光器的散熱工作中。

2 噴霧冷卻方式 

噴霧冷卻是一種更為復(fù)雜的方式，其需要借助高氣壓的方式，使得液體進(jìn)行霧化，進(jìn)行強(qiáng)力噴射，以此來實(shí)現(xiàn)激光器的降溫。現(xiàn)如今，在我國化工產(chǎn)業(yè)，核電產(chǎn)業(yè)中廣泛使用這種噴霧冷卻方式。

3 射流沖擊方式

是一種通過高速的液體進(jìn)行為表面的熱傳導(dǎo)，以此達(dá)到降溫的作用。使用微型電子機(jī)械操控手段，可以在進(jìn)行強(qiáng)力噴射的環(huán)節(jié)中使得工作完成的更好，其有著結(jié)構(gòu)精巧，可靠性高的特點(diǎn)，非常適合投入在小型激光器的散熱問題上。其中冷卻介質(zhì)可以換成氦氣，其中溫度差別可以形成到1500w。射流沖擊大多是用來解決熱流密度高的散熱問題。

4 液態(tài)冷卻方式 

因?yàn)橐簯B(tài)金屬的導(dǎo)熱性能良好，被廣泛的使用在電子芯片技術(shù)上，也可以投入使用在激光器的散熱問題上。實(shí)驗(yàn)證明：金屬物質(zhì)在圓環(huán)之內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且同時(shí)進(jìn)過熱管或者微型通道將鋁合金等金屬發(fā)散的熱量帶走，通過實(shí)驗(yàn)表明，在激光器芯片表面的熱流密度達(dá)到1000w的情況下，芯片的溫度只達(dá)到23度， 這樣就能很好的使得激光器得到很正常的使用。