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    [技術(shù)]JCMSuite應(yīng)用-高功率半導(dǎo)體激光器 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2021-08-05
    在本教程項(xiàng)目中，我們研究了加熱對實(shí)際二極管激光器模式輪廓的影響，即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當(dāng)然會影響波導(dǎo)模式的形狀和傳播常數(shù)。通常加熱會增加折射率，從而導(dǎo)致模式的橫向壓縮. *}qWj_RT  
     88O8wJN  
    下圖是我們分析的超大型光波導(dǎo)激光器的截面： Lz}OwKl  
    R{`(c/%8  
     h%na>G  
    W\$`w  
    二極管激光器由一個pn-結(jié)組成。用于激光模式的橫向波導(dǎo)是由蝕刻在結(jié)構(gòu)中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設(shè)置的. 8.1c?S  
     caR<Kb:;*  
    熱傳導(dǎo)項(xiàng)目 IxN9&xa  
     _#E0g'3  
    為了研究溫度對傳播模式的影響，我們首先必須確定設(shè)備內(nèi)的溫度分布。 相應(yīng)的項(xiàng)目文件位于單獨(dú)的子文件夾“heat”中。 溫度分布的長度尺度當(dāng)然比光學(xué)分布圖大得多。 此外，還必須考慮設(shè)備，散熱器等的整體安裝。 因此，我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸: `6(S^P  
    "m$##X\  
     JPI3[.o  
    熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計(jì)算域的大小上不同，它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外，在熱布局中，我們有一個額外的平行四邊形，用來定義溝槽之間熱源的位置 yf.~XUk^  
    / y40(l?  
    在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源，并為邊界指定溫度源. G^|:N[>B  
     Pl06:g2I  
    熱模擬的邊界條件為: 8}x:`vDK  
     e`_LEv  
    固定的邊界條件對給定的溫度設(shè)置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件，并模擬了到無限環(huán)境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應(yīng)溫度。 |-67 \p]  
    在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示: 1Faf$J~7|  
    z]y.W`i   
    wo{gG?B  
    對于熱模擬，自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化也是可用的，自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化可以清晰地細(xì)化溫度場解顯示出最顯著特征的網(wǎng)格. &{n.]]%O.  
    ^$jb7HMObI  
     \~mT] '5  
    熱效應(yīng)與光學(xué)模擬的耦合 2DDtu[}  
    T@B/xAq5!  
    溫度升高對光學(xué)模擬的物理影響是通過折射率的變化來模擬的。JCMsuite提供了對材料文件中定義的介電常數(shù)的熱光學(xué)校正，計(jì)算出的基本模態(tài)如下所示: OX0%C.K)hZ  
    vzAax