大功率半導(dǎo)體激光器關(guān)鍵技術(shù)主要包括半導(dǎo)體激光芯片的外延生長(zhǎng)技術(shù)、半導(dǎo)體激光芯片的封裝與光學(xué)準(zhǔn)直、激光光束的整形技術(shù)及激光器的集成技術(shù)。
半導(dǎo)體激光芯片的外延生長(zhǎng)技術(shù)、外延芯片結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)對(duì)大功率半導(dǎo)體激光器的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，因此也是大功率半導(dǎo)體激光器技術(shù)中研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
近年來(lái)，美、德等技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家加強(qiáng)了此項(xiàng)技術(shù)的研究投入力度，并取得了重大的進(jìn)展，處于國(guó)際領(lǐng)先地位。
其近期的研究成果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、無(wú)鋁有源區(qū)的采用有效地提高了激光芯片端面的光學(xué)災(zāi)變損傷光功率密度，使激光器件的輸出功率和使用壽命得到顯著提高；
2、采用應(yīng)變量子阱結(jié)構(gòu)，有效地提高了大功率半導(dǎo)體激光器的光電性能，擴(kuò)展了GaAs基材料系的發(fā)射波長(zhǎng)范圍，降低了器件的閾值電流密度；
3、利用寬波導(dǎo)的大光學(xué)腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法增加了近場(chǎng)模式下的光束尺寸，從而減小了器件的輸出激光功率密度，增大了激光器的泵浦和輸出功率，同時(shí)也使器件的使用壽命進(jìn)一步增加。
如今，已實(shí)現(xiàn)商品化半導(dǎo)體激光芯片的電光轉(zhuǎn)換效率已達(dá)60%，實(shí)驗(yàn)室中器件的電光轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到70%以上，相信隨著其技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)．不久的將來(lái)，半導(dǎo)體激光器芯片的電光轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到85%以上。
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