隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡及通信技術的快速發(fā)展，通信設備的功能及復雜性日益增長，功耗亦不斷增長；而內(nèi)部的光、電器件，如功率管，專用芯片，激光器等的體積日趨小型化,且布局越來越密集，導致在有限的體積范圍內(nèi)，器件的熱流密度急劇上升,如果無法將熱量迅速散去，會造成產(chǎn)品可靠性降低，設備壽命縮短甚至損毀的嚴重后果。

　　激光器模塊是光纖通信系統(tǒng)的重要部件，激光器的輸出波長、閾值電流及輸出功率等參數(shù)都直接受到工作溫度的影響。同時，激光器在工作時，熱耗很大，會產(chǎn)生大量的熱量，尤其是輸出光功率在瓦級以上的連續(xù)大功率激光器，發(fā)熱量更高，如不能及時將激光器產(chǎn)生的熱散發(fā)出去，就會導致激光器自身溫度急劇升高，影響到激光器輸出波長及功率的穩(wěn)定性。且過高的使用溫度還會對激光器的壽命產(chǎn)生不良影響。因此在高功率電子及光通信組件研發(fā)過程中，熱設計已成為技術發(fā)展的瓶頸。

　　目前通信設備中較常用的散熱方式有：自然冷卻、強迫空氣冷卻、液體冷卻和其他冷卻如半導體制冷器冷卻等方式。強迫空氣冷卻是使用風扇加快空氣流動速度以帶走散熱器所吸收的熱量，價格相對較低，安裝方便，但對環(huán)境依賴比較高，由于空氣比熱容小，冷卻能力不高。液體冷卻是通過液體在泵的帶動下強制循環(huán)帶走散熱器的熱量，散熱效果要比強迫空氣冷卻好，但存在價格偏高，占空間大，液體會有變質和內(nèi)部材料氧化等弊端。

　　針對上述的問題，冠晶半導體提出了大功率激光器基于半導體制冷器的散熱方式。采用8片SP303041L1半導體制冷片，這種半導體制冷片的輸入電壓為14.2V，電流為4.1A，制冷功率為39.1W，外形尺寸為30mm×30mm×3.4mm，將SP303041L1的冷端貼在激光器模塊的發(fā)熱面，SP303041L1的熱端貼在散熱器上。在SP303041L1的冷、熱端分別使用導熱硅脂，以降低各接觸面的熱阻提高半導體制冷片的傳導效果。散熱器與激光器模塊之間的空隙使用隔熱材料進行填充，隔熱材料可以有效地防止散熱器的熱量輻射到激光器模塊，避免已經(jīng)傳導至散熱器的熱量倒流傳回激光器模塊，從而提升整個制冷系統(tǒng)的效率。

　　基于SP303041L1半導體制冷片的制冷系統(tǒng)在大功率激光器模塊的散熱中具有明顯的效果。

　　當環(huán)溫比較高時可以將大功率激光器溫度控制在15℃，同時，由于可以通過簡單的改變電流方向的方法，就可將半導體冷器的冷端在短時間內(nèi)轉變?yōu)闊岫?，所以基于半導體制冷片的制冷系統(tǒng)同時也可以作為制熱系統(tǒng)使用。當激光器模塊工作的環(huán)境溫度過低時可為激光器模塊提供足夠的熱量，也可以使激光器的溫度控制在15℃，從而更好地保護激光器模塊，實現(xiàn)更全面的溫控效果。這是自然冷卻、強迫空氣冷卻和液體冷卻等方式所不具備的。

　　SP303041L1半導體制冷片還具有無噪音，壽命長，體積小、重量輕，安裝維護容易等優(yōu)勢、可只對特定的發(fā)熱器件、部件進行冷卻，適合局部使用，因無需冷卻整個封裝結構，可節(jié)省耗電并增加效率。