Вертикально-выпуклые полостные поверхностные излучатели (ВВППИ) легко интегрируются на кристалле и являются ключевыми оптоэлектронными устройствами в системах лазерного радара, безопасности и освещения. Однако серьезное явление самовозбуждения в устройствах ВВППИ может повлиять на выходную мощность, высокоскоростные характеристики и стабильность устройства, поэтому технология теплового управления ВВППИ имеет большое значение, применение оптимизированного способа упаковки может эффективно увеличить теплопотери ВВППИ, что является важным методом улучшения тепловой производительности ВВППИ. На основе модели расчетов методом конечных элементов (МКЭ) в статье произведен численный анализ тепловых характеристик ВВППИ с покрытием борной медной тонкой пленкой различных способов упаковки и поверхности устройства. Результаты симуляции показывают, что по сравнению с верхней упаковкой света против основания упаковки (полное вырезание верхних и нижних DBR) обратная пайка может эффективно снизить температуру активной зоны, уменьшив ее более чем на 56%. По мере увеличения диаметра поверхности устройства верхняя упаковка света позволяет существенно уменьшить температуру устройства и тепловое сопротивление, температура уменьшается примерно на 50 °С, тепловое сопротивление уменьшается более чем на 3,25 К/мВт; в то время как структура полного вырезания верхних и нижних DBR и использование упаковки обратной пайки и структура лишь вырезанной P-DBR и упаковки обратной пайки имеют тенденцию медленного повышения температуры и теплового сопротивления устройства, температура устройства увеличивается примерно на 2 °С, тепловое сопротивление увеличивается примерно на 0,15 К/мВт. На поверхности стола устройства, боковой стенке и подложке, покрытие медью может эффективно снизить температуру активной зоны и улучшить тепловое сопротивление, когда толщина покрытия меди составляет 3 мкм, температура активной зоны уменьшается на 43%, тепловое сопротивление уменьшается на 1,9 К/мВт. Все это предложение анализа влияния различных способов упаковки на тепловые характеристики ВВППИ и предлагает соответствующие оптимизированные решения, что имеет указание для эффективной упаковки отвода тепла ВВППИ.

Вертикально-выпуклые полостные поверхностные излучатели (ВВППИ); тепловые характеристики; температура; тепловое сопротивление