高功率水平阵列半导体激光器干冰冷却性能的研究
作者机构：天津商业大学天津市制冷技术重点实验室
出 版 物：《光电子·激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)
年 卷 期：2024年
学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程]
基 金：天津市研究生科研创新项目(2022SKY326)资助项目
主 题：高功率半导体激光器 干冰喷雾 电光转换效率 smile效应 热管理
摘 要：本研究设计了一种针对高功率半导体激光器散热问题的干冰微粒喷雾冷却散热器，并利用FLUENT软件对其热流场进行了模拟仿真。得出：入口带有多出口喷嘴的散热器，冷流体在针柱的扰动后对高功率半导体激光器的散热效果最好。干冰流速为0.5 m/s，稳定后的温度为24.79 ℃。实验测试与模拟仿真结果对比，得出最大比较误差分别为8.3%、8.8%。此外，与微通道水冷相比，干冰冷却降温的激光器整体温度低，电光转换效率大，沿垂直条宽方向温度分布均匀，热应力小“smile效应减弱。研究结果为开发高功率水平阵列半导体激光器干冰冷却打下基础。
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