量子级联激光器阵列热分析

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1、学号：S15010091硕士学位论文量子级联激光器阵列热分析研究生姓名：王佳彬学科、专业：电子科学与技术二○一八年三月分类号：TN248.4密级：公开UDC：编号：量子级联激光器阵列热分析QuantumCascadeLaserArrayThermalAnalysis学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：电子科学与技术（080900）研究方向：半导体激光器物理与技术申请学位级别：理学硕士指导教师：晏长岭研究员研究生：王佳彬论文起止时间：2016.12—2018.03摘要量子级联激光器集量子工程和分子束外延（MBE）技术于一身，是国

2、家纳米及量子器件核心技术的真正体现，量子级联激光器的技术突破将推动我国的激光应用市场。量子级联激光器开创了中远红外半导体激光的新领域，在空气污染检测，远程监测，工业烟雾分析，化学过程分析，分子光谱研究和医学检验，以及太赫兹成像和通信技术等方面具有重要的应用价值。量子级联激光器（QCL）在运行时会产生大量热量。如果热量没有及时消散，器件的性能会受到很大影响，甚至会烧坏器件，对于阵列结构，单元器件互相之间会产生热叠加，使得阵列的热效应比单管的热效应更加严重，因此我们使用有限元分析软件ANSYS，对量子级联激光器阵列中单元器件不同中心间距产生的热量做出比较并进行

3、分析，同时研究制备量子级联激光器阵列的各种工艺，并对器件的性能做出测试。关键字：量子级联激光器ANSYS分析工艺激光器封装IABSTRACTQuantumcascadelaserscombinequantumengineeringandmolecularbeamepitaxy(MBE)techniquesintoone.Itisthetrueembodimentofthenationalnanometerandquantumdevicecoretechnology.Thetechnologicalbreakthroughofthequantumcascad

4、elaserwillpromoteChina'scivilmarket.Quantumcascadelasershaveimportantapplicationvalueincommunicationtechnology,remotemonitoring,airpollutiondetection,industrialsmokeanalysis,chemicalprocessanalysis,molecularspectroscopyresearch,andmedicalinspection.Whenaquantumcascadelaser(QCL)ope

5、rates,itgeneratesalargeamountofheat.Iftheheatcannotbedissipatedintime,itwillhaveagreatinfluenceontheperformanceofthedeviceandmayevencausethedevicetoburn.Forthearraystructure,thecelldeviceswillinteractwitheachother.Thethermalsuperpositioncausesthethermaleffectofthearraytobemoreseve

6、rethanthethermaleffectofthesingletube.Therefore,weusedthefiniteelementanalysissoftwareANSYStocompareandanalyzetheheatgeneratedbythedifferentcenter-to-centerdistancesofthecelldevicesinthequantumcascadelaserarray,andtostudythepreparation.Quantumcascadelaservariousprocesses.Keywords:

7、QuantumcascadelaserANSYSanalysisTechnologyLaserpackageII目录摘要....................................................................IABSTRACT...................................................................II目录.....................................................................III第

8、一章绪论.............................