Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerli termal eritma
Yarimo'tkazgichli lazerlar birinchi bo'lib chet eldan o'rganilgan. Eng qadimgi texnologiya AQSh va Yaponiyadan kelib chiqqan bo'lib, asosan harbiy sohada qo'llanilgan. Texnologiyaning takroriy rivojlanishi bilan u fuqarolik bozoriga qo'llanila boshlandi va optoelektronika va aloqa kabi sohalarda qo'llanila boshlandi. Mamlakatimning milliy mudofaa sanoati va optoelektron ishlab chiqarish sanoati rivojlanishi bilan sanoat yuqori quvvatli lazerlarga bo'lgan talabni oshira boshladi va odamlar ham yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazer qurilmalari bo'yicha tadqiqotlar olib borishni boshladilar. Tadqiqot davomida an'anaviy yarimo'tkazgichli lazerlarning yorug'lik sifati endi odamlarning ehtiyojlarini qondira olmasligi aniqlandi. Yarimo'tkazgichli lazerlarning chiqish quvvatini oshirish uchun odamlar doimiy ravishda takomillashtirish va tahlil qilishni boshladilar. Tadqiqot davomida yarimo'tkazgichli lazerning elektr energiyasining yarmi ishlatilganda issiqlik energiyasiga aylanishi aniqlandi. Yarimo'tkazgichli lazerning o'zi issiqlikni yaxshi yo'qotmasa, u to'g'ridan-to'g'ri yarimo'tkazgichli lazerning ishlash muddati va ishlatilishiga ta'sir qiladi. Shuning uchun, issiqlik tarqalishi muammosi tadqiqotchilar tomonidan zudlik bilan hal qilinishi kerak. Muammolardan biri.
Hozirgi vaqtda lazerlarni sovutishning asosiy usullari an'anaviy sovutish usullariga va yangi sovutish usullariga bo'linadi. An'anaviysovutishusullariga quyidagilar kiradi: havo sovutish, yarimo'tkazgichli sovutish, tabiiy konveksiyasovutishva boshqalar va yangisovutishusullarini o'z ichiga oladi: flip chipsovutishva mikrokanalsovutish.
Tabiiy konveksiya issiqlik moslamasini sovutish usuli - bu hosil bo'lgan issiqlikni olib tashlash uchun yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan ba'zi materiallardan foydalanish va keyin tabiiy konveksiya orqali issiqlikni tarqatishdir.Tadqiqotlar davomida ilmiy va texnik xodimlar, shuningdek, qanotlar issiqlikni tarqatishga yordam berishi mumkinligini aniqladilar. , va issiqlikni tarqatishda issiqlik tarqalish tizimidagi issiqlik uzatish tezligini maksimal darajada oshirishi mumkin. Harorat bir xil bo'lganda, qanot balandligi oshgani sayin fin qadami pasayadi. Issiqlik moslamasini vertikal ravishda joylashtirish uchun substratdan foydalanilganda, balandlikni mos ravishda oshirish kerak va balandlikni oshirish orqali issiqlik tarqalish effekti yaxshilanadi. Bunday issiqlik tarqalish usuli ishlatilganda juda ko'p xarajatlarni kamaytiradi. Haqiqiy ishda mis yoki alyuminiy nitridi ko'pincha issiqlik qabul qiluvchi sifatida ishlatiladi, lekin issiqlik qabul qilish usuli yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning issiqlik tarqalishi ehtiyojlarini to'liq qondira olmaydi.
Katta kanalli suyuqlik sovutish usuli.Agar siz issiqlik qabul qiluvchining haroratini pasaytirmoqchi bo'lsangiz, issiqlik qabul qiluvchida kanal qurishingiz kerak. Agar siz sovutish effektiga erishmoqchi bo'lsangiz, lazerning ishini kechiktirmaslik uchun ushbu kanalga ma'lum bir suv manbasini qo'shishingiz kerak. Bunga javoban, tadqiqotchilar o'z tadqiqotlari davomida spoyler strukturasining issiqlik tarqalishi ta'siri an'anaviy bo'shliq tuzilishiga qaraganda yaxshiroq ekanligini aniqladilar, ammo kanaldagi bosimning oshishi ham sodir bo'ladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, katta kanallar keng tarqalgan bo'lib qo'llanilsa-da, lazer chiqish quvvatining doimiy o'sishi tufayli, suvni sovutishning katta kanallari endi yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning termal talablariga javob bera olmaydi.
Spray sovutish - sovutish maqsadiga erishish uchun sovutish suyuqligini bosim yordamida atomizatsiya orqali issiqlik uzatish yuzasiga püskürtmek. Spray sovutishning asosiy xarakteristikalari katta issiqlik uzatish koeffitsienti va past sovutish suvi oqimidir. Tadqiqotchilar suvni vosita sifatida ishlatganda va tajribalar uchun qattiq konusli nozullardan foydalanganda, mikro tuzilmali sirt issiqlik almashinuvi effektini oshirishi mumkinligini aniqladilar. Tadqiqot davomida, buzadigan amallar bilan sovutishning sovutish ko'rsatkichi buzadigan amallar oqimi tezligi bilan bog'liqligi aniqlandi. Bundan tashqari, tadqiqotchilar buzadigan amallar fazasini o'zgartiruvchi sovutgichni ham topdilar. Tajriba davomida buzadigan amallar sovutish moslamasidagi nozul balandligi va issiqlik tarqalish effekti ham juda chambarchas bog'liq.
Chip haroratining ko'tarilishi muammosi asta-sekin yarimo'tkazgichli lazerlarning normal ishlashiga to'sqinlik qiluvchi asosiy omilga aylandi. Issiqlik tarqalishining yangi usullari doimiy ravishda tadqiqotlarni chuqurlashtirmoqda. Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning issiqlik tarqalishini hal qilish uchun biz termodinamika intizomini, materialshunoslikni qat'iy tushunishimiz va ishlab chiqarish sanoati bilan to'liq hamkorlik qilishimiz kerak.
