激光具有巨大的技术潜力，在冶金和材料加工中发展迅速，应用广泛。近年来，激光科技应用于高端制造、信息通讯、生物和医疗健康等产业及军事工业、国防安全等领域，是当今世界战略高科技竞争的重要领域之一。现在，世界主要发达国家纷纷将发展激光技术作为本国优先布局的领域，给予大力支持。现在,激光器功率不断提高,由此引发的散热的问题已经限制了激光器的发展。因芯片温度的升高而引起激光器性能的下降,要使激光器在大功率条件下依然正常工作，就必须解决激光器的散热问题。分析芯片温度的高低对激光器各项性能的影响,从而说明了要想激光器在大功率下正常工作就必须降低芯片的温度。鉴于流体侧的对流传热热阻在总热阻中起到了主导作用,其重点分析激光器散热结构中流体侧的散热方法,并将其分为传统散热方法和新型散热方法,传统散热方法包括平板热沉散热、大通道水冷等,新型散热方法包括微通道散热、喷雾冷却、射流冲击、热管散热和液态金属散热。在这次毕设中主要研究了微通道散热。关键词 激光器 ， 散热 ，仿真分析
目录
1 引言............................................................1
1.1 激光器的工作原理...........................................1
1.2 激光器的应用...............................................1
1.3 本文主要研究的内容.........................................2
1.4 环境与经济分析.............................................3
2 激光器总体设计..................................................4
2.1 总体结构...................................................4
2.2 镜组设计...................................................4
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2.2.1 准直镜组设计（FAC镜组、SAC镜组）...................4
2.2.2 反射镜组设计........................................6
2.2.3 耦合镜组设计........................................6
2.3 光纤座设计.................................................7
2.4 热忱设计...................................................7
3 微通道冷却激光器流固耦合散热仿真分析............................9
3.1 温度对激光器的影响.........................................9
3.1.1 温度对阈值电流的影响................................9
3.1.2 温度对输出光功率的影响..............................9
3.1.3 温度对微分量子效率的影响...........................10
3.1.4 温度对激光器发光波长的影响.........................10
3.2 仿真数学模型..............................................10
3.2.1 对流散热的基本方程.................................10
3.2.2 数学模型建立的流程.................................11
3.3 激光器散热模拟仿真分析....................................14
结论...............................................................19
参考文献...........................................................20
致谢...............................................................23
1引言
激光器的工作原理
激光的产生必须选择合适的工作介质，可以是气体、固体或半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在，对实现粒子数反转世非常有利的。为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励;也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光激励;还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出，必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。有了合适的工作物质和激励源后，可实现粒子数反转，但这样产生的受激辐射强度很弱，无法实际应用。人们就想到了用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔，实际是在激光器两端，面对面装上两块反射率很高的镜。一块几乎全反射，一块光大部分反射、少量透射出去，以使激光可透过这块镜子而射出。被反射回到工作介质的光，继续诱发新的受激辐射，光被放大。因此，光在谐振腔中来回振荡，造成连锁反应，雪崩似的获得放大，产生强烈的激光，从部分反射镜子一端输出。
激光器的应用
激光，是20世纪以来最重大的发明之一。普通的激光可以作为灯光装饰，有些激光可以作为切割工具。现在激光的应用越来越广泛，在很多领域都有应用。
军事上的应用
①激光引信。半导体激光器是唯一能够用于弹上引信的激光器，能够准确的定起爆点，具有好的抗电磁干扰能力。
②激光制导。它使导弹在激光射束中飞行直至摧毁目标。
③激光测距。主要用于反坦克武器及航天航空等领域。
④激光雷达。主要用于常规武器的自动目标识别和瞄准修正系统等方面。
⑤激光模拟，通过调节射束的方位来达到模拟武器特征的目的，用于军事训练和学习技术。
在产业和技术方面的应用
①光纤通信。半导体激光器是光纤通信系统的唯一实用化的光源。
②光盘存取。半导体激光器用于光盘存取器最大的优点是储存信息量大。

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