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높은 광출력을 갖는 Laser Diode Bar의 열응력 개선: 마이크로-홈 도입을 통한 응력 분포 변화 분석
Thermal Stress Relief through Introduction of a Microtrench Structure for a High-power-laser-diode Bar 원문보기

한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.32 no.5, 2021년, pp.230 - 234  

정지훈 (인하대학교 정보통신공학과 광소자 및 LED 연구실) ,  이동진 (인하대학교 정보통신공학과 광소자 및 LED 연구실) ,  오범환 (인하대학교 정보통신공학과 광소자 및 LED 연구실)

초록
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열응력 완화 기술은 고출력 레이저 다이오드의 빔의 품질과 안정성을 향상시키기 위한 주요 요소기술로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 레이저 다이오드 바(LD-bar) chip-on-submount (CoS)에 발생하는 열응력 분포 양상을 SolidWorks 소프트웨어를 사용하여 해석하고, 마이크로-홈 구조 도입에 따라 열응력 완화에 미치는 영향을 체계적으로 분석한다. 마이크로-홈 구조는 누적응력을 차단하는 효과가 있는 반면, 열흐름을 방해하는 역기능도 있으므로, 시스템 구조와 방열금속판 두께에 따라 홈 깊이를 최적화할 필요가 있다. 간단히 도입된 예시구조에 대하여, LD-bar CoS의 칩 홀더 금속판에 도입하는 마이크로-홈 구조 최적화를 통해 칩 전면부 표면 응력을 마이크로-홈 구조가 없는 경우의 약 1/5 정도로 낮추었다. 향후 초고출력 시스템에서 방열을 위한 열저항과 광출력 빔크기를 최소한으로 유지하면서, 열응력을 효과적으로 완화시키는 구조로 활용이 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Relief of thermal stress has received great attention, to improve the beam quality and stability of high-power laser diodes. In this paper, we investigate a microtrench structure engraved around a laser-diode chip-on-submount (CoS) to relieve the thermal stress on a laser-diode bar (LD-bar), using t...

주제어

#열전달 단면적   #레이저 다이오드   #열저항   #열응력   #홈구조  

표/그림 (5)

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