大功率半导体激光器具有体积小，重量轻，寿命长，光电转换率高等优点，广泛应用于医疗、通信、工业及军事等领域。伴随大功率半导体激光器的快速发展，其峰值功率越来越高，输出功率也越来越大，同时在工作中产生大量热积累。过量的热积累会导致有源区温度升高从而使半导体激光器阈值电流上升、光电转换率下降、光谱展宽、寿命减少等一系列不利影响，甚至会造成灾变性损伤。通常的散热方式是将芯片焊接到带有微通道的金属热沉，通过水冷散热，或者将其焊接到具有高热导率的金属热沉上，然后再通过水冷或者半导体制冷(TEC)散热。由于金属的热导率在50～415W/(m·k)的范围内，而大功率半导体激光芯片的热流密度在106W/m2量级，金属热沉均热能力有限，且在保证芯片稳定工作温度的前提下，不足以将热量远距离导出,故极大的限制了大功率半导体激光器的高度集成化，这使其无法在一些对空间体积有严格限制的特殊领域中应用。利用工质相变导热的热管，其导热能力超过任何已知金属，应用于电脑CPU的热管热导率已经达到104W/(m·k)量级，远高于金属的热导率，是已知热导率最高的器件之一，为解决大功率半导体激光器的远距离热传导问题提供了一种可行的途径。　　本论文从大功率半导体激光器散热问题出发，利用微热管技术在均热与传热上的优势，对其在915nm半导体激光器的热处理应用与光电特性影响上展开研究。基于大功率半导体激光器微热管传热，计算并设计出适用于大功率半导体激光器传热的均热板和传热板，优化了其内部微热管结构。通过运用流体力学软件FLUENT的VOF（流体体积函数）模型和两相流模型，利用UDF（用户自定义函数）接口加入控制方程，采用优化的毛细芯内气液相变计算方程，使本结构的模拟结果更精确。通过理论模拟，内部有基于微热管结构的均热板热沉和传热板热沉，在大功率半导体激光器散热性能上远优于铜热沉。　　其次通过实验验证，本文所设计基于微热管的均热板在激光器热功率60W条件下，半导体激光芯片在有源区温升相比铜板减小了19.2％，散热效果明显优于铜板，使光电特性得到提升，为输出更高功率激光提供了更优的散热环境。本文所设计基于微热管的传热板在半导体激光器热功率49.62W条件下温升45.2℃，实现了14cm远的热传输，使得激光器与TEC冷却系统分离，从而实现半导体激光器在小空间高密封环境中工作的可能，达到提高集成化的目的。　　最终制备一种满足高集成度大功率半导体激光器散热的微热管传热板。将大功率半导体激光器的热量从小空间高密闭的环境中导出，对提高其集成度，拓宽其应用领域有着重要意义。