双散热片结构光抽运垂直外腔面发射激光器的热特性分析

利用ANSYS有限元热分析软件对光抽运垂直外腔面发射激光器(OPS-VECSEL)内部的热场分布和热矢量分布进行了模拟，对比分析了两种散热结构的散热性能，讨论了抽运光斑的参量和金刚石散热片厚度对器件热特性的影响。模拟分析表明：在抽运功率密度较大时，与单面键合金刚石散热片结构相比，双金刚石散热片结构的OPS-VECSEL温升较低，引起的谐振波长差较小，热量向芯片上下两侧散失有利于器件的散热，并且随着抽运功率密度的增大，双散热片结构的散热优势就越明显；当上部金刚石散热片的厚度为500 μm、下部金刚石散热片的厚度在300～500 μm时可以实现很好的散热效果。