超高效率940 nm半导体激光阵列的低温特性研究

提高半导体激光器的输出功率及电光转换效率一直是国内外的研究热点.本文针对应用在低温环境下的半导体激光器,优化其外延结构中波导层的材料组分,有效降低了器件的串联电阻,使其在低温环境中有更好的性能表现.制备了腔长为2.5 mm的940 nm半导体激光阵列(巴条),并在-65～5℃的温度范围内对其进行性能表征.对比波导层优化前后两种结构的低温特性,结果显示,优化后的外延结构在低温下的性能大幅提升.由于低电阻特性,优化后的外延结构在-65℃、占空比为8％(200μs,400 Hz)的准连续条件下的最大电光转换效率高达82.3％,远高于结构优化前的78.5％,而且其在1000 W输出功率下的电光转换效率为71.3％.