大功率半導(dǎo)體激光器的壽命及可靠性設(shè)計(jì)研究(存儲(chǔ)版)
【正文】 系吳天宇：大功率激光器壽命的測(cè)量方法李冉：大功率激光器的測(cè)量方法（與天宇的不同）孟曉：提高大功率器件使用壽命的方法七、參考文獻(xiàn)[1]馬驍宇,王俊,劉素平. 國(guó)內(nèi)大功率半導(dǎo)體激光器研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 紅外與激光工程,2008,02:189194.[2]曹玉蓮. 高功率半導(dǎo)體量子阱激光器的可靠性研究[D].中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）,2003.[3]雷志鋒,楊少華,黃云. 高功率半導(dǎo)體激光器的可靠性與壽命評(píng)價(jià)[J]. 應(yīng)用光學(xué),2008,01:9095.[4]史保華，賈新章，張德勝，等．微電子器件可靠性[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1999．[5]高松信,魏彬,呂文強(qiáng),武德勇. 高功率二極管激光器壽命測(cè)試[J]. 強(qiáng)激光與粒子束,2004,06:689692.[6]導(dǎo)體器件壽命測(cè)試，20080626，中國(guó)電子設(shè)計(jì) 專業(yè)整理分享 。eσ22，代入tm=8320，σ=(6)中得到MTTF為15 000 h 導(dǎo)致元器件失效、退化的主要問題可以歸結(jié)為：①體內(nèi)退化；②腔面退化；③與燒結(jié)有關(guān)的退化。通過圖中的點(diǎn)可以近似畫出兩條互相平行的線，這就說明，半導(dǎo)體激光器的壽命分布屬于對(duì)數(shù)正態(tài)分布形式，而且加速壽命試驗(yàn)確實(shí)是“真實(shí)有效的”加速了。應(yīng)力過大會(huì)拉裂芯片而失效，為了減小焊接造成的應(yīng)力，焊料必須選擇應(yīng)力較小，焊接溫度較低的軟焊料，而軟焊料在高溫狀態(tài)下容易疲勞，不同的材料其疲勞程度不同。相同占空比下，由于受到溫度應(yīng)力的影響，當(dāng)t一35℃ 時(shí)，10。通過線性擬合可得出器件的退化率s。這一封裝結(jié)構(gòu)的線陣激光器的峰值功率為90～100W，占空比l0 (500Hz，200／~s)，芯片激活區(qū)的填充因子為50 。當(dāng)激光器運(yùn)行一段時(shí)間，其輸出功率和斜效率就會(huì)下降，閾值電流隨之升高。在上千小時(shí)的壽命試驗(yàn)過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)的精確測(cè)量必須保證測(cè)量?jī)x器穩(wěn)定在0. 1% /1 000 h以內(nèi)。 導(dǎo)數(shù)曲線上由同向峰的高功率半導(dǎo)體激光器通常是不可靠性器件,主要是由內(nèi)部缺陷、載流子泄漏和電流泄漏引起的非線性電阻通路作用的結(jié)果。藍(lán)綠光可用于潛艇和衛(wèi)星以及航空母艦的通信。半導(dǎo)體激光雷達(dá)體積小，精度高，具有多種成像功能和實(shí)時(shí)圖像處理功能。大功率半導(dǎo)體激光器是一類用途非常廣泛的光電子器件，輸出功率可以高達(dá)百瓦、千瓦，甚至準(zhǔn)連續(xù)輸出功率達(dá)萬瓦以上，而且這些器件的能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)50％以上。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)在大功率半導(dǎo)體激光器研究和應(yīng)用方面雖然起步較晚，但也取得了很大的進(jìn)展。(2)半導(dǎo)體激光雷達(dá)。半導(dǎo)體激光器是一種理想光源，具有抗干擾，保密性好等優(yōu)點(diǎn)。但如果側(cè)向模式跳變是由激光器的內(nèi)部缺陷和均勻性差引起起的，那么由此形成的光導(dǎo)數(shù)曲線和電導(dǎo)數(shù)曲線上的峰將會(huì)對(duì)器件的可靠性產(chǎn)生影響。目前高功率陣列器件都采用微通道板的主動(dòng)冷卻方式。工作時(shí)間為t時(shí)的激光輸出功率與工作電流間的關(guān)系為 式中：P(t)為t時(shí)刻的激光輸出功率；η(t)為斜效率；Ith為閾值電流；I是工作電流；α為退化因子(α一0．8)；帶有0下
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