780nm宽区高效率半导体激光器温度特性研究

作     者：郑显达 刘亚楠 佟存柱 汪丽杰 郭英俊 

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所特种发光科学与技术重点实验室 中国科学院大学 吉光半导体科技有限公司 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62025506) 吉林省优秀青年科技人才项目(20240602024RC) 在渝本科高校与中科院所属院所合作项目(HZ2021007) 

主　　题：半导体激光芯片 高功率 转换效率 特征温度 

摘      要：7xx nm波段高功率半导体激光器是碱金属激光器和固体激光器的核心泵源,具有广泛的应用前景。然而,7xx nm半导体激光器由于光子能量高、损耗大,在实现高功率和高效率方面面临更大的挑战。本论文设计并制备了780 nm波长的高功率半导体外延结构,采用GaAsP无铝量子阱及高带隙的AlGaAs波导改善了载流子限制,并采用双非对称波导大光腔设计降低内部损耗和电阻。制备的200μm条宽激光器在25℃下连续和准连续输出功率分别可达13W和16.3W,相应电光转换效率分别为66%和69%。本文系统研究了激光器在不同温度下的功率、阈值电流、激射波长及侧向远场发散角等特性,并分析计算了器件的特征温度及热阻,结果表明器件外延结构具备较好的温度特性。