一种基于波导界面反射的集成MOPA大功率半导体激光器

高功率半导体激光器电光效率高、可靠性好，但存在高注入条件下光束质量差的明显缺点，限制了更为广泛的应用需求。本项目设计了一种基于光波导界面反射的集成主振光放大（MOPA）大功率半导体激光器结构，并对提出的器件结构主要开展了以下方面的研究工作：(1)激光器波导计算及器件波导结构设计；(2)针对改善激光器的光束质量开展了GaAs基宽波导半导体激光器材料结构设计与外延生长工艺优化；(3)进行了激光器件的制备工艺技术研究和光束质量测量与模式分析。通过锥形激光器芯片的宽波导设计、工艺制备与参数优化实现了6W以上功率输出的980nm波长高光束质量锥形放大高功率半导体激光器，激光器慢轴方向输出光束的M2因子不大于2、快轴发散角约为30°。激光器工作阈值约为1.0A，斜率效率约为0.8W/A。同时，研究结果加深了对高功率半导体激光器光束质量影响机理的理解，研制激光器具有良好的应用前景。