半导体激光打标机的一些参数介绍

半导体激光打标机的一些参数介绍：

对于半导体激光器而言，输出功率、转换效率和可靠性是描述器件性能的三个主要参数。随着芯片制备技术的成熟、成本的降低、性能的提高，半导体激光打标机出现了新的发展趋势。正明激光在此综述现有高功率半导体激光器的封装技术。

　许多新的应用领域要求半导体激光器具有更高的输出功率。增加输出功率主要有两种方式：1、提阵列高半导体激光器发光单元的个数从而提高输出功率2、提高芯片生长技术从而增加单发射腔半导体激光器输出功率。。

提高阵列半导体激光器输出功率所面临的主要问题就是热管理和热应力管理。热管理包括散热系统的设计和“无空洞”贴片技术：对于单阵列半导体激光器，由于阵列半导体激光器各个发光单元产生的热量相互干扰和整体散热不均匀，导致器件性能稳定性降低和限制功率上升；如果贴片层中存在空洞将明显的影响阵列半导体激光器的性能，包括输出功率和可靠性等。现在有两种降低贴片层中的空洞的方法：一种是在合理的控制环境温度和压力情况下使用贴片技术；另一种方法是真空回流技术。

单发射腔：单发射腔半导体激光器最大光输出功率受限于灾难性光学腔面损伤（COMD）或Thermal Rollover现象。COMD产生的主要原因是由于光吸收和非辐射复合导致的腔面过热而使腔毁坏。目前发展了一些新技术能很好的克服COMD，从而提高输出功率，例如腔面钝化、非吸收镜面和非泵浦窗。由于产生的热量高于制冷装置能够冷却的热量，通常此时在腔内将累积大量热量，使腔内的温度显著上升。为了避免这种现象的产生，应尽量降低器件的热阻，增加腔长和增大发光区宽度能够明显的降低热阻，因而单发射腔半导体激光器的腔长越长，其输出功率越高。

　   单阵列：为增加芯片的输出功率，将单发射腔排成一维线阵集成为阵列，此结构通常称为巴条，最常见的巴条封装结构包括传导冷却型CS封装和微通道液体制冷型封装两种。根据填充因子和腔长的不同，连续波条件下阵列半导体激光器输出功率可高达上百瓦。为保证商业产品的可靠性，通常市场上使用的激光打标机填充因子为20%或30%，波长λ=808nm，输出功率为60W，采用传导冷却方式；对于更高填充因子的单阵列半导体激光器，输出功率可高达80W至100W。对于输出功率为100W的巴条，通常采用液体制冷。

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