905nm半导体激光器高频封装技术研究

来源 :深圳大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sfyaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当激光器工作速率的逐渐提高时,封装所带来的寄生参数对于激光器输出特性影响难以忽略不计。本文以905nm脉冲半导体激光器为研究对象,通过建立包含封装网络与本征网络的等效电路模型,利用ADS软件进行仿真分析封装参数对于激光器高频特性的影响。首先,本文从发展历程、特点与分类三方面对半导体激光器进行概述,再对半导体激光器等效电路模型的研究历程加以介绍,本文借鉴了其中的模型建立方法。围绕论文主题介绍了905nm脉冲半导体激光器在国内、外的研究现状,总结了部分具有代表性的激光参数性能。其次从能级结构和能级跃迁理论阐述了半导体激光器发光原理,紧接着介绍了半导体激光器几种常见的封装方式及其各自结构特点,以TO封装方式为例对其重要的工艺流程进行详细叙述,具体内容包括热沉与焊料的选择、封装材料的清洗、烧结工艺与键合工艺。然后从单模速率方程出发,对其方程进行稳态分析与交流信号分析推导出本征等效电路,再根据封装结构分析出封装寄生电路,将本征等效电路与封装寄生电路结合就建立了半导体激光器的等效电路模型。以此模型作为905nm半导体激光器的等效电路模型,采用S参数拟合提取法进行等效电路参数提取,设计并制作出合适的共面波导并将激光器焊接完成用于测试S参数。采用ADS软件建立电路图拟合测试而来的S参数曲线,完成对激光器等效电路参数值的提取。紧接着采用ADS软件对封装寄生电路分别进行S参数仿真与频率响应仿真,由仿真结果分析封装寄生参数对于半导体激光器高频特性的影响。最终分析得出结论为:引线引入的寄生电阻Rp与电感Lp及芯片两电极与有源区形成的并联电容Cc对于频率响应影响比较大,而由载体引入的并联电容Cp与芯片电极与有源区欧姆接触电阻Rc影响比较小。最后分别对金锡焊料、铟焊料与导电胶焊接的样品进行高频特性对比。本文分别采用真空蒸镀法与磁控溅射法制备铟焊料与金锡焊料,并借助SEM与XRD对制备的焊料进行表面形貌表征与成分分析。随后,采用S参数拟合提取法进行封装寄生参数提取,并借助ADS软件进行封装寄生参数高频仿真。最终得出结论:金锡焊料与铟焊料高频特性明显优于导电胶,而金锡焊料的高频特性要略优于铟焊料。
其他文献
目的:铁过载导致器官功能障碍是重型β-地中海贫血(β-TM)患者常见的临床问题。本研究应用MRI T2*技术评估β-TM患者脑组织(尾状核头部、背侧丘脑、豆状核、半卵圆中心)铁含量,同时对符合年龄要求的患儿进行神经心理行为检查,探讨β-TM患儿脑组织铁含量与神经心理行为的关系。方法:选取深圳市第二人民医院儿科收治住院的长期规律输血的β-TM患者共42例,收集年龄、性别、血清铁蛋白、首次输血年龄、祛
在过去的几十年里,以人类皮肤为灵感的柔性电子因其在健康监测和诊断、机器人和假肢方面的潜在应用前景而引起了广泛的研究关注。柔性压力传感器是目前柔性电子发展的重要方向,其具有机理简单、成本低、易于信号采集和转换的优点;液态金属是一种在保持高导电性的同时又能变形的材料,克服了传统固体材料所引起的皱纹和断裂失效。柔性压力传感器必须满足在变形时仍可以工作,所以基于液态金属的柔性压力传感器有很大应用前景和发展
电化学储能系统对现代生活日趋重要,其中,锂离子电池由于高比能长寿命而备受关注,但是锂离子电池电解液易燃、电池材料昂贵和锂资源全球储量低等问题限制着其在大规模储能系统领域的发展。相较于锂离子电池,碱性可充电电池具备了许多优异的特点。例如,水系电解质提高了电池的安全稳定性,电极原材料储量和产量丰富且成本较低,以及环境友好等。然而,碱性可充电电池存在着能量密度较低的问题,限制着其进一步发展。在众多碱性可
随着绿色、环保、可持续的发展理念在全球范围的不断推广,由于节能、环保、寿命长、体积小等诸多特点,以发光二极管(Light Emitting Diode,LED)为核心的新一代照明光源受到各国的高度重视并已被大量普及。与传统电光源相比,LED的响应时间可达毫微秒量级,具备了无线通信的潜质,许多科学家由此开展了兼具通信与照明功能的新型通信方式——可见光通信技术(Visible Light Commun
太阳光谱是人类经过漫长历史长期适应了的自然光谱,因此,是成为人眼最舒适、最健康以及最符合视觉机能需求的光谱。目前,虽然人造电光源中的氙灯和溴钨灯的光谱非常的接近太阳光谱,但都存在诸如光效低、寿命短等诸多缺点。在近十年中,随着白光发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的快速发展,从最初强调LED的光效和成本开始,人们逐渐开始了对光质量和健康的追求。与传统的光源相比LED有许多
在室外定位广泛应用的今天,现代化工厂、商业综合体、城市图书馆等大型室内场所越来越多,对室内定位服务的需求日渐强烈,但室内定位技术还有待进一步发展。现有的基于蓝牙、WiFi、Zigbee等无线通信技术的室内定位系统都有各种的不足之处,要么定位精度低,要么成本太高,要么实现难度大。可见光通信技术作为新一代无线通信技术,集照明与通信于一体,不产生电磁干扰,为室内定位的实现指明了新的方向。本论文对可见光通
目的:构建乳腺癌患者腋窝淋巴结清扫术前评估模型,在一定程度上避免腋窝淋巴结阴性的乳腺癌患者行前哨淋巴结活检或腋窝淋巴结清扫术。方法:收集2015年1月至2019年12月深圳市第二人民医院已确诊为乳腺癌且行腋窝淋巴结清扫术患者的年龄、影像学资料(肿块位置、腋窝淋巴结状态)以及病理学资料(肿瘤大小、病理类型、核分级、有无脉管浸润、雌激素受体(Estorgen receptor,ER)、孕激素受体(Pr
随着5G技术的商业应用的增加,电子设备也会激增,因此对供能设备的需求也增大。同时电子设备是可穿戴、可植入的发展趋势,传统电池因为其体积大、基底硬、续航时间短、需频繁充电、污染环境等问题都与未来趋势背道而驰,因此供能设备需要不断的改善。为了解决电子设备的供能问题,解决策略是将人们触手可得的能量收集起来供给电子设备。人体的机械能取之不尽用之不竭,同时还不受天气、地点等因素的影响,并且与可穿戴设备的工作
机器人市场对触觉传感技术有着巨大的需求,本文分析了国内外触觉传感器以及目标物体识别方法的研究现状,设计了一种新型的可应用于机器人触觉系统的基于电容与摩擦电机理的柔性复合传感器。该传感器可以测量目标物体的硬度和表面材质信息,器由一个以多孔聚合物PDMS(聚二甲基硅氧烷)为电容介质的电容传感器和单电级摩擦发电电极结构复合而成。其中单电级摩擦发电的摩擦层与电容的电介质层是通过将PDMS与NaCl的混合物
量子点应用于LED中,可获得高饱和性、宽色域光源,在液晶显示背光源领域具有十分诱人的前景。但是,量子点的短寿命现状严重影响了推广应用,其影响因素很多,主要包括温度、水氧等。目前针对量子点的研究较多在于材料制备等方面,但水、氧对其光衰减性能的影响研究较少。而针对量子点光谱拟合的研究,也仅仅多在于通过光谱叠加研究显色性等内容,且多未结合实际生产中荧光粉的质量比予以验证,无法应用于生产。本文以量子点为研