半导体激光器低热阻液冷热沉研究现状与展望

近年来,半导体激光器输出功率持续增加,引发热负载受限问题。热负载使芯片有源区产生温升,进一步影响芯片温度分布,导致半导体激光器(Laser diode, LD)芯片性能逐渐劣化。而对于确定的封装形式,热沉热阻成为控制温升的决定性因素。因此,降低热沉热阻对提升半导体激光器输出能力与光束性质具有重要意义。液冷热沉可以有效降低热阻,本文从液冷热沉材料、液冷热沉结构和液冷冷媒性质三个方面,回顾了近30年LD液冷热沉热阻演变进程,总结了液冷热沉发展过程中热阻的影响因素,进一步探讨了降低热阻的发展方向与应用前景。     

端面曲线式注胶封装系统设计

随着现代化进程加快,塑料产业得到了飞速发展。目前,工业领域对塑料制品的需求日益增加,对塑料制品的质量要求越来越高,对注塑设备的要求也不断提高。而传统注塑设备体积大,生产效率低,因此,提出一种新型注胶系统,该注胶系统的熔融单元基于韦森堡效应进行设计,实现了热熔胶的自动排出。首先确立了新型系统的结构划分,其次确立了熔融单元的结构参数,最后建立了新型系统的实物模型。在实验验证中,提出的新型系统具有较好的稳定性;在产品生产环节,新型系统具有高达97%的生产合格率。较传统注塑设备,该注塑系统拥有操作简便、生产效率高以及产品精度高等优势,具有很高的市场价值及应用前景。     

基于碳达峰碳中和目标下供水节能降耗技术研究及管理探讨

“碳达峰、碳中和”战略是中国履行负责任大国的庄严承诺,供水能耗主要源于制水过程中的电力消耗,及时开展供水节能技术管理研究具有重要的行业引领价值。综合分析江苏84家臭氧活性炭深度处理水厂电耗发现,深度处理水厂比能集中在270 kW·h/1 000 m³上下,整体而言,苏南比能低于苏中、苏中低于苏北;各环节中,取水与送水比能占比最高,常规工艺、深度处理、生产用电占比相对偏低;表征泵站效率的综合单位电耗,苏南低于苏中,苏中低于苏北;合理控制生产电耗,提升机泵运行效率是供水生产节能降耗的重要手段。经测算,通过管理提升,84家水厂具有10.4%节能空间,意义明显。     

双应力交叉步进加速退化试验下大功率半导体激光器寿命预测方法

高可靠性已成为大功率半导体激光器实用化的重要指标之一，而寿命预测是大功率半导体激光器可靠性评估的首要环节。文中提出了一种双应力交叉步进加速退化的试验方法，对830 nm F-mount封装的大功率半导体激光器进行了四种不同的双应力条件A[22℃，1.4 A],B[42℃，1.4 A],C[42℃，1.8 A],D[62℃，1.8 A]下的电流-温度交叉步进加速退化试验研究，对光输出功率退化轨迹进行拟合，按照80%功率退化作为失效判据，结合修正后的艾琳模型和威布尔分布外推得到器件在正常工作条件下的平均失效时间(MTTF)为5 811 h。文中给出了完整的加速退化模型建立过程与详细的外推寿命计算方法，并对模型进行了准确性检验，误差不超过10%。该方法相比单应力恒定加速试验方法，可以大幅度节约试验时间和试验成本，这对于大功率半导体激光器的自主研制具有重要的指导意义。