半導體(ti) 激光器列陣(LDA)作為(wei) 當前常用的大功率半導體(ti) 激光器模塊的核心部件，其結構特點與(yu) 封裝質量直接決(jue) 定著大功率半導體(ti) 激光器的輸出光束質量和穩定性。大功率半導體(ti) 激光器除了采用單列陣結構之外，也會(hui) 通過堆棧結構或加裝光學透鏡等手段使多個(ge) 列陣光束沿列陣快軸方向排列起來，以此獲得更大的輸出功率和更易於(yu) 整形的光斑，但不管哪種国产成人在线观看免费网站方式，LDA 的光束質量都是影響大功率半導體(ti) 激光器整體(ti) 光束質量的關(guan) 鍵因素。因此以 LDA作為(wei) 大功率半導體(ti) 激光器的光源基礎，想要獲得良好的光束質量以及較大的輸出功率，就要保證封裝獲得的半導體(ti) 激光器列陣都具有較好的光束質量。半導體(ti) 激光列陣的光束質量除了受芯片自身結構影響之外，封裝過程中所引入的“Smile”效應是主要的影響因素。
半導體(ti) 激光陣列中的“smile”效應
1，“smile”效應
大功率半導體(ti) 激光器列陣的“Smile”效應是由封裝過程所引入，在列陣工作時所顯現出來的發光彎曲現象，具體(ti) 表現為(wei) 列陣各個(ge) 發光單元的光斑不在一條直線上。因為(wei) 大功率半導體(ti) 激光器列陣為(wei) 一維線陣結構，由十幾個(ge) 至幾十個(ge) 半導體(ti) 激光發光單元(Single emitter)在慢軸方向上橫向排列而成。半導體(ti) 激光發光單元作為(wei) 基本的半導體(ti) 激光器結構，其快軸方向尺寸約為(wei) 1µm，光束輸出為(wei) 基模高斯光束；慢軸方向尺寸為(wei) 50µm 至 200µm，輸出為(wei) 厄米高斯光束。由於(yu) 快慢軸的尺寸大小以及出光的不對稱性，使測試 LDA 的“Smile”效應變得尤為(wei) 複雜，目前常用的測試方法有 ccd 成像測量法，近場掃描光學顯微鏡測量法和幹涉測量法。
圖1-1 用CCD探測到半導體(ti) 激光器陣列的“smile”效應
2，“smile”效應評價(jia) 計算方法
通過測試獲得列陣近場光斑分布之後，需要采用一定的算法確定列陣的“Smile”效應大小及走勢，即“Smile”效應評價(jia) 計算方法。其中，通過光斑強度質心分布表示光斑位置對LDA的“Smile”效應進行描述是國內(nei) 外通用一種的描述方法。而“Smile”效應值大小，作為(wei) 現有評價(jia) 標準中重要的因素，目前的研究結論中有以下兩(liang) 種計算方法。
第1種為(wei) 標準差計算法，如德國核能開發技術中心介紹LDA“Smile”效應評價(jia) 方法，其對“Smile”效應值S的定義(yi) （如式2-1所示），圖中a顯示LDA的坐標軸設置，b顯示“Smile”效應的LDA前視圖。
圖2-1 標準差計算法示意圖
通過公式2-1可以看出，由此式定義(yi) 的LDA“Smile”效應是指每個(ge) 發光單元到所有單元總中心位置距離的標準差，可以看出S的取值範圍大於(yu) 等於(yu) 0。當S等於(yu) 0，代表列陣沒有“Smile”效應。公式中N代表列陣發光單元總數，q為(wei) 每個(ge) 單元的標號（1,2,……N）。以此方法評價(jia) “Smile”效應可以在一定程度上描述每個(ge) 單元針對總中心的離心度。
第二種為(wei) Z值計算法，其計算方法以LDA中所有發光單元中心平均線為(wei) 中心，中心線之上Z大的偏差值Maxδqup與(yu) 中心線之下Z大的偏差值Maxδqdown絕對值之和為(wei) LDA“Smile”效應值。如下圖所示。
圖2-2 Z值計算法示意圖
通過公式 2-2 可以看出，由此式定義(yi) 的 LDA“Smile”效應是指以列陣總質心位置為(wei) 中心，所有發光單元在快軸方向上的Z大偏差值。在獲知 LDA 的“Smile”效應分布之後，此方法便於(yu) 計算“Smile”效應大小，是目前國內(nei) 外研究機構常采用的“Smile”效應計算方法。
3，如何降低“smile”效應
“Smile”效應的出現受很多因素影響，半導體(ti) 激光列陣生產(chan) 過程中引入的缺陷，熱沉材料的選擇以及表麵平整度，焊料材料的選擇以及表麵平整度，封裝及国产成人在线观看免费网站過程中引入的應力等都是造成“Smile”效應的主要原因。就現有的封裝技術和 LDA 結構而言，“Smile”效應尚無法完全消除，目前常用的半導體(ti) 芯片長度通常為(wei) 10mm，寬度 1-2mm，較大的長寬比使半導體(ti) 激光列陣在封裝過程中很容易出現受力不均，一旦出現受力不均現象，必然引起 LDA 出現“Smile”效應。
根據“Smile”效應的成因，改進封裝技術是降低“Smile”效應的根本手段。除了保證良好的壓力控製，熱沉平整度及焊料純度之外，國內(nei) 外研究結果表明：采用80：20的金錫焊料進行 LDA 封裝；以及適當延長預熱時間，縮短熔融時間，均可以獲得較低的“Smile”效應。
針對封裝之後 LDA 已經存在的 “Smile”效應，為(wei) 了使 LDA 得到更好的国产成人在线观看免费网站。現有研究結果表明，利用平凸柱麵鏡在一定程度上可以矯正 LDA 的“Smile”效應，其中對拋物線形狀的“Smile”效應相對矯正量可到 90%。
CCD 成像測量法是用 CCD 接收 LDA 在屏上的光斑，並進行分析計算的方法。目前利用此原理較為(wei) 精確的測試方法為(wei) ：首先通過安裝快軸準直鏡(FAC)，將 LDA 快軸方向光準直，再用一組柱麵鏡將慢軸方向光壓縮，通過衰減片之後用 CCD 進行接收。此方法優(you) 點是結構簡單，測試成本低。
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