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2018-07-31 14:59 |
12W高功率高可靠性915nm半導(dǎo)體激光器設(shè)計(jì)與制作
摘要：本文設(shè)計(jì)并制作了一種高效率、高可靠性的915 nm半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器是光纖激光器的關(guān)鍵部件，為了最大限度地提高器件的電光轉(zhuǎn)換效率，在設(shè)計(jì)上采用雙非對(duì)稱大光腔波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)量子阱結(jié)構(gòu)、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、摻雜以及器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化。器件模擬表明，在25℃環(huán)境溫度下，器件的最高電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到67%。采用金屬有機(jī)氣相沉積（MOCVD）法進(jìn)行材料生長(zhǎng)，隨后制備了發(fā)光區(qū)域?qū)挾葹?5 μm、腔長(zhǎng)為4.8 mm的激光芯片。測(cè)試表明，封裝后器件的效率以及其它參數(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在室溫下閾值電流為1 A，斜率效率為1.18 W/A，最高電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)66.5%，輸出功率12 W時(shí)，電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到64.3%，測(cè)試結(jié)果與器件理論模擬高度吻合。經(jīng)過約6 000 h的壽命加速測(cè)試，器件功率沒有出現(xiàn)衰減，表明制作的高功率915 nm激光芯片具有很高的可靠性。 N2'aC}
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關(guān)鍵詞 ： 半導(dǎo)體激光器；電光轉(zhuǎn)換效率；亮度；腔面災(zāi)變功率
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