光泵浦双反射带半导体激光器的热效应有限元分析-发光学报.PDFVIP

第３３卷　第３期 发　光　学　报 Ｖｏｌ３３ Ｎｏ３ ２０１２年３月 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ Ｍａｒ．，２０１２ 文章编号：１０００７０３２（２０１２）０３０３０９０５ 光泵浦双反射带半导体激光器的热效应有限元分析 １ ２ ２ ２ ３ ２ 王　菲 ，王晓华 ，王金艳 ，房　丹 ，魏志鹏 ，方　铉 （１．长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春　１３００２２；　２．长春理工大学 理学院，吉林 长春　１３００２２； ３．长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春　１３００２２） 摘要：给出了８０８ｎｍ／９８０ｎｍ双反射带布拉格反射镜的反射谱线，建立了光泵浦双反射带半导体激光器件 的热学模型及其内部热载荷分布形式，运用有限元分析方法，详细分析了双反射带光泵浦半导体激光器件的 热学特性。结果表明，对于激射光反射率为９９．９６％的单反射带和双反射带布拉格反射镜结构的垂直外腔面 发射半导体激光器件，前者的散热性能较好，而后者的最大温升明显低于前者。本文的分析结果可为半导体 激光器件的结构优化和实验研究提供理论参考。 关　键　词：光泵浦半导体激光器；有限元法；双反射带布拉格反射镜；热效应 中图分类号：ＴＮ２４８．４　　　文献标识码：Ａ　　　ＤＯＩ：１０．３７８８／ｆｇｘ０３０９ ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＴｈｅｒｍａｌＥｆｆｅｃｔｏｆＯｐｔｉｃａｌｌｙＰｕｍｐｅｄ ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＬａｓｅｒｓｗｉｔｈＤＢＭｂｙＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ １ ２ ２ ＷＡＮＧＦｅｉ，ＷＡＮＧＸｉａｏｈｕａ ，ＷＡＮＧＪｉｎｙａｎ， ２ ３ ２ ＦＡＮＧＤａｎ，ＷＥＩＺｈｉｐｅｎｇ，ＦＡＮＧＸｕａｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ； ３．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈＰｏｗｅｒＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＬａｓｅｒｓ， ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ） ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒ，Ｅｍａｉｌ：ｂｉｅｗａｎｇ２００１＠１２６．ｃｏｍ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙｓｐｅｃｔｒａｏｆ８０８ｎｍ／９８０ｎｍｄｏｕｂｌｅｂａｎｄｍｉｒｒｏｒ（ＤＢＭ）ａｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＤＢＭ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｍｏｄｅｌｏｆＯｐｔｉｃａｌｌｙＰｕｍｐｅｄＶｅｒｔｉ ｃａｌＥｘｔｅｒｎａｌＣａｖｉｔｙＳｕｒｆａｃｅＥｍｉｔｔｉｎｇＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＬａｓｅｒｓ（ＯＰＳＶＥＣＳＥＬｓ）ｗｉｔｈＤＢＭｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃ ｔｅｄａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍａｌｌｏａｄｉｎｔｈｅＶＥＣＳ