高功率激光器在工業(yè)加工、醫(yī)療設(shè)備、軍事應(yīng)用和光通信等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。然而，這類激光器在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，若散熱不及時，可能導致激光器性能下降、光束漂移甚至器件失效。因此，熱管理是高功率激光器封裝設(shè)計中的核心問題。
鉬銅（Mo-Cu）合金作為一種高性能熱沉材料，憑借其高導熱性、低熱膨脹系數(shù)（CTE）和優(yōu)異的機械穩(wěn)定性，在激光器封裝中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
高功率激光器封裝的散熱挑戰(zhàn)
1.高熱負荷
高功率激光器（如光纖激光器、半導體激光器、固體激光器）通常工作在數(shù)百瓦甚至千瓦級別，發(fā)熱密度極高，需要高效的熱管理方案。
2.熱膨脹匹配性
激光芯片通常采用GaAs、GaN、InP等半導體材料，它們的熱膨脹系數(shù)較低（4-7 × 10??/K）。如果熱沉材料的CTE與其不匹配，會導致熱應(yīng)力累積，影響器件壽命。
3.熱均勻性
激光器芯片的發(fā)熱區(qū)域通常很小，局部溫度過高會造成熱透鏡效應(yīng)（thermal lensing），影響光束質(zhì)量。因此，熱沉材料需要具有良好的熱擴散性能，使熱量均勻分布。
4.長期穩(wěn)定性
高功率激光器通常需要在高溫、高濕、高功率密度的環(huán)境下長期穩(wěn)定運行，熱沉材料必須具備優(yōu)異的抗熱疲勞性能和耐腐蝕性。
鉬銅合金在高功率激光器封裝中的應(yīng)用
1.激光二極管（LD）熱沉
半導體激光器（如VCSEL、DFB激光器）通常采用GaAs、GaN芯片，Mo-Cu熱沉可作為LD芯片的基座材料，提升散熱效率，減少熱應(yīng)力，提高光束質(zhì)量。
2.固體激光器（YAG激光器）熱沉
Nd:YAG激光器等固體激光系統(tǒng)的泵浦光源（如半導體泵浦LD）也需要高效的熱沉材料，Mo-Cu可作為基板，優(yōu)化熱管理，提升泵浦效率。
3.光纖激光器的熱管理
近幾年，光纖激光器在工業(yè)加工（如切割、焊接）領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。Mo-Cu合金可用作光纖激光器的熱沉基板，確保核心光源模塊的穩(wěn)定運行。
4.高功率CO?激光器散熱基板
CO?激光器通常需要高效散熱結(jié)構(gòu)，Mo-Cu熱沉可用于其放電管、反射鏡支撐結(jié)構(gòu)等部件，減少熱畸變，提高光學系統(tǒng)穩(wěn)定性。
