长波激光器翅片热沉结构优化研究

来源：激光与红外杂志2026年第1期北京时间：

作者：许泽

单位：中国电子科技集团公司第十一研究所,北京 100015；

摘要：本文针对某大功率激光器散热需求,提出基于正交实验设计和多目标优化的翅片散热结构改进方法。建立三维共轭传热模型并通过数值模拟进行CFD分析,选取翅片长度、高度、厚度、间距作为研究变量,采用L16正交实验方案系统探究翅片参数对激光器散热性能影响。极差分析表明翅片高度对散热性能影响显著,翅片厚度次之。引入熵权法构建综合评价指标,权衡散热能力(权重0433)和质量约束(权重0567),通过线性加权实现多目标决策,得到最佳翅片结构。优化后方案使激光器芯片最高温度较初始设计降低3℃,同时散热模块质量降低178。该研究验证了正交试验正交试验与CFD耦合仿真在激光器热管理中的有效性,所获翅片结构参数为激光器紧凑式散热器设计提供理论指导,有利于提升设备输出稳定性及使用寿命。

关键词：风冷散热;数值模拟;熵权法