تكامل رقاقة الشريحة مع القناة الدقيقة هو موضوع بحث عالمي رائد، ويتميز بمزايا ثورية مقارنة بمبردات القناة الدقيقة التقليدية المبردة بالسائل، وتم تطبيقه بنجاح في مجالات شرائح مثل الترانزستور ثنائي القطب ذو البوابة المعزولة، مما يظهر أداء مبرد استثنائي. مع زيادة الطلب على قدرة خرج رقاقة ليزر أشباه الموصلات في المنشآت العلمية الكبرى والصناعات، أصبح إدارة الحرارة تقنية حاسمة. تركزت الأبحاث التقليدية على تبريد القضبان الليزرية بشكل أساسي على تحسين بنية مبرد السائل، لكن قدرة التبريد محدودة بمقاومة الحرارة لمسار انتقال الحرارة. لمواجهة هذا التحدي، اقترح هذا البحث تصميمًا جديدًا مدمجًا بين رقاقة الشريحة والقناة الدقيقة مع هيكل تدفق موزع لتبريد فعال لرقاقة الليزر أشباه الموصلات. يقلل التصميم بشكل كبير من مسار انتقال الحرارة ومقاومة الحرارة، مما يخفض درجة حرارة الشريحة ويقلل من تدفق التبريد، ويدعم تقنيًا تحقيق تكامل عالٍ وقدرة تبريد عالية للرقاقة الليزرية. تظهر النتائج أن الهيكل الموزع المقترح يتجاوز عنق الزجاجة في تصميم القناة الدقيقة لرقاق البنية الأساسية لليزر أشباه الموصلات، وحقق هدف ارتفاع درجة حرارة الشريحة ≤40 ℃ تحت ظروف تبريد سائل 0.35 لتر/دقيقة عند 20 ℃، وحقق عامل تعبئة مثالي 0.25 مع ارتفاع درجة حرارة 30.52 ℃ في كثافة تدفق حراري عالية 1000 واط/سم².

ليزر أشباه الموصلات؛ تبريد بالسائل؛ بنية رقاقة أساسية؛ تبريد مدمج على الشريحة