Tehnologiile cheie ale laserelor semiconductoare de mare putere includ tehnologia de creștere epitaxială a cipurilor laser semiconductoare, ambalarea și colimarea optică a cipurilor laser semiconductoare, tehnologia de modelare a razelor laser și tehnologia de integrare laser.
Tehnologia de creștere epitaxială a cipurilor laser semiconductoare, cercetarea și proiectarea structurilor cipurilor epitaxiale joacă un rol vital în dezvoltarea laserelor semiconductoare de mare putere și, prin urmare, sunt centrul cercetării în tehnologia laserelor semiconductoare de mare putere.
În ultimii ani, experții și-au consolidat investițiile în cercetare în această tehnologie și au făcut progrese semnificative.
Rezultatele sale recente ale cercetării se reflectă în principal în următoarele aspecte:
1 Utilizarea zonei active fără aluminiu crește în mod eficient densitatea puterii optice a deteriorării optice catastrofale a feței finale a cipului laser, astfel încât puterea de ieșire și durata de viață a dispozitivului laser să fie semnificativ îmbunătățite;
2 Folosind structura de sondă cuantică tensionată, performanța fotoelectrică a laserului semiconductor de mare putere este îmbunătățită efectiv, gama de lungimi de undă de emisie a sistemului material bazat pe GaAs este extinsă și densitatea de curent prag a dispozitivului este redusă;
3 Metoda de proiectare a structurii cavității optice mari folosind ghid de undă larg mărește dimensiunea fasciculului în modul câmp apropiat, ceea ce reduce densitatea puterii laserului de ieșire al dispozitivului, crește puterea de pompare și de ieșire a laserului și, de asemenea, face ca durata de viață a dispozitivului să crească în continuare.
În prezent, eficiența de conversie electro-optică a cipurilor laser semiconductoare comercializate a ajuns la 60%, iar eficiența de conversie electro-optică a dispozitivelor din laborator a atins mai mult de 70%. Se crede că odată cu îmbunătățirea tehnologiei sale. În viitorul apropiat, eficiența de conversie electro-optică a cipurilor laser cu semiconductor va ajunge la peste 85%.