В даний час застосування потужних напівпровідникових лазерів охоплює майже всі галузі високих технологій, включаючи військову аерокосмічну промисловість, промислове виробництво, медицину та охорону здоров'я, включаючи зберігання даних, оптоволоконний зв'язок, лазерний запал, голографічну технологію, скануючий друк, розваги тощо. Причина полягає в його численних перевагах, таких як низька ціна, потужна інтеграція, низьке енергоспоживання та висока ефективність. 808-нм високопотужний напівпровідниковий лазер – це різновид напівпровідникового лазера, який почали використовувати раніше та вивчали глибше. Одним із найважливіших застосувань є джерело накачування для твердотільних лазерів. Тепер він в основному замінив традиційне джерело лампового насоса. Основна причина полягає в тому, що через високу ефективність перетворення, якої неможливо досягти за допомогою традиційної лампової накачування. 90Напівпровідникові лазери високої потужності 5 нм нешкідливі для очей людини, тому вони широко використовуються в лазерній терапії очей, інфрачервоному нічному баченні, віртуальній реальності тощо. Усі напівпровідникові лазери, розроблені в цій статті, мають структуру з великим резонатором, яка може не лише підвищити поріг пошкодження поверхні катастрофічного резонатора, але й пригнічувати генерацію мод високого порядку. Квантова яма 808-нм напівпровідникового лазера використовує InAlGaAs і GaAsP відповідно, а використання квантової ями GaAsP, що не містить алюмінію, є корисним для підвищення надійності пристрою. Лазер 905 нм використовує тунельну каскадну структуру з кількома активними областями, яка може значно покращити внутрішню квантову ефективність лазера. Ця стаття в основному вивчає потужні напівпровідникові лазери 808 нм і 905 нм з таких аспектів: По-перше, представлено історію розробки, статус досліджень і застосування напівпровідникових лазерів. По-друге, викладено принцип роботи та запобіжні заходи обладнання для епітаксійного вирощування пластин та обладнання для тестування. У цій лабораторії для епітаксіального вирощування пластин використовується система осадження металоорганічних сполук (MOCVD) EMCORE D125 компанії Vecco в США. Обладнанням для тестування є тестова система оптичного спектру флуоресценції PLM-100 компанії Philips та електрохімічна модель CV Accent PN44{{40}}0. (ECV) тестова система. Потім представлено процес проектування типового напівпровідникового лазера з напруженою квантовою ямою, включаючи розрахунок забороненої зони напруженої квантової ями, розрахунок порядку смуги, зв’язок між довжиною хвилі генерації та складом матеріалу квантової ями та шириною ями. , і т.д. Моделювання використовує матрицю переносу на основі гамільтоніана Кона-Латтінгера. На основі вищевказаної теорії було проведено моделювання активної області напівпровідникових лазерів 808 нм і 905 нм для визначення складу матеріалу та ширини ями квантових ям. Квантові ями напівпровідникового лазера 808 нм використовували 10 нм In0,14Al0,11Ga0,75As і 12 нм відповідно. Напівпровідникова лазерна квантова яма GaAs0.84P0.16, 905 нм використовує 7 нм In0.1Ga0.9As, а активна область має структуру подвійної квантової ями. Бар’єрний шар і хвилеводний шар напівпровідникових лазерів з довжиною довжини 808 нм і 905 нм є Al0,3Ga0,7As, а шар обмеження – Al0,5Ga0,5As. На цій основі епітаксійне зростання MOCVD здійснюється на структурі активної області, а структура та епітаксійні умови оптимізуються відповідно до результатів тесту PL, і, нарешті, виходить оптимізована структура активної області. Нарешті, на основі активної області квантової ями після оптимізації епітаксії, шляхом збільшення товщини хвилеводного шару, шару обмеження, шару кришки тощо та виконання відповідного легування, структура епітаксіально вирощується за допомогою системи епітаксії MOCVD, а потім конструкція піддається фотолітографії. , корозії, осадження, напилення, розщеплення, покриття, спікання, зварювання під тиском, пакування та інші подальші процеси, готується готова лазерна матриця. Плюси і мінуси продуктивності
