半導體激光二極管(LD)是一種用來構建光通信系統的與光纖配套使用的激光器，它能直接作為光通信用光源，也可以作為激光器、放大器的泵浦源，在激光工程研究領域有著十分重要的地位。它具有半導體器件的特點：體積小、結構簡單、效率高、能直接調制，但輸出功率、單色性和方向性不如其他激光器。
激光二極管的作用比較廣泛，通常用來作為指示光來指向目標，作為炫彩光來烘托氣氛，作為醫療手術用光來進行手術治療，用來測量距離，用來照明，以及制冷等用途。
激光二極管工作時熱耗占總功耗的50%以上，而且熱耗帶來的負面影響比較大。降低輸出功率，縮短使用壽命。甚至會引起LD的溫度不穩定從而使它的輸出波長發生變化。要解決這些問題就需要做好散熱方面的研究。
對于小功率的激光二極管來說，被動散熱可以滿足需求。更大一些的可以使用風冷散熱。但是這兩種散熱方式，具有很多局限性。
水冷散熱對于采用激光二極管冷卻方式來說是高性能的散熱方式，把銅質的吸熱盒放置熱核心部位，通過管路連接起水泵和散熱器，從而把熱量轉移到外部散熱。這種散熱器主要作為水平激光二極管疊陣被應用于工業、醫療和研究應用中的二極管泵浦激光器或直接式二極管激光器中。
水冷散熱具有散熱效率高，安靜，綠色，穩定的特點，非常適合3000w以下的電子設備的散熱。半導體激光二極管的冷卻是非常重要的環節，水冷散熱的應用大大改觀了散熱的短板，有效促進了LD設備的良好發展。
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