Thermal and Mechanical Optimisation of Diode Laser Bar Packaging

Diodenlaser haben sich als Lichtquelle für das optische Pumpen und für die Direktbearbeitung etabliert. Eine Steigerung der Lebensdauer lässt die Kosten sinken und macht den Einsatz der Diodenlaser noch attraktiver. Thermische und mechanische Spannungen begrenzen die Lebensdauer der Diodenlaser. Die Hauptbeanspruchung entsteht durch die unterschiedliche thermische Ausdehnung während der Montage des Halbleiter- mit dem Wärmesenkenmaterials.
Die vorliegende Arbeit untersucht den thermischen und mechanischen Einfluss des Montageprozesses auf Diodenlaserbarren. Die Benutzung ausdehnungsangepasster Wärmesenken ist eine Methode zur Senkung der mechanischen Spannungen. Eine andere Methode zur Reduzierung der beim Montieren aufgebauten Spannungen ist die Optimierung der Lotschicht. Durch plastische Verformung des weichen und duktilen Indiumlotes werden die Spannungen reduziert. Die Möglichkeiten der Spannungsminderung durch Änderung der Lotzusammensetzung sind im Detail untersucht worden.