松下為車燈、工業照明及激光加工機等用途開發出了光輸出功率更高的藍紫色半導體激光器。振蕩波長為405nm,在工作溫度60℃下可連續振蕩4.5W。據松下介紹,這一光輸出功率是原來的1.5倍。效率方面,WPE(光輸出功率與輸入功率的比值)為33%。松下的目標是2019年使該產品投入實用。
在提高光輸出功率時,主要采取了兩大措施。一是在激光元件的上下兩面都形成了散熱通道。而原來是只在單面(下面)形成散熱通道。通過雙面散熱,將熱阻由原來的10.5K/W降至6.6K/W。
另一項措施是在作為上表面散熱通道使用的“散熱塊”上采用了AlN(窒化鋁)。AlN的導熱率高,并且熱膨脹系數與形成激光元件的GaN類半導體相近,容易抑制熱應力。熱膨脹系數相差較大時,受激光元件工作時產生的溫度變化影響,會產生很大的變形,激光元件容易產生晶體缺陷。
雖然AlN有上述優點,但其缺點是電阻值高。不過,松下通過形成導通孔解決了這一問題。
轉載請注明出處。