低温808 nm高效率半导体激光器

作     者：吴顺华 刘国军 王贞福 李特 WU Shun-hua;LIU Guo-jun;WANG Zhen-fu;LI Te

作者机构：长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 海南师范大学物理与电子工程学院海南省激光技术与光电功能材料重点实验室海南海口571158 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 

基　　金：国家自然科学基金(61504167) 陕西省自然科学基金(2019ZY-CXPT-03-05,2018JM6010,2015JQ6263) 陕西省科技厅人才项目(2017KJXX-72) 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室基金资助项目 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2022年第43卷第5期

页      码：786-795页

摘      要：为了提高低温工作环境下808 nm半导体激光器的输出特性,深入研究了电光转换效率的温度特性。结合载流子泄漏抑制和器件串联电阻的优化考虑,从理论上深入分析了有源区量子阱内的载流子限制现象,提出针对低温工作环境下的势垒高度及相应的量子阱结构设计方法,包括势垒层的材料组分、厚度等重要参数的优化,极大地改善了器件在低温工作环境下的性能。采用优化后的外延结构,制备了腔长2 mm的半导体激光巴条。在工作温度-50℃、注入电流为600 A时,巴条输出功率达到799 W,电光转换效率为71%,斜率效率为1.34 W/A;注入电流为400 A时,器件达到最高电光转换效率73.5%,此时的载流子限制效率约为99%,串联电阻为0.43 mΩ;在-60~60℃温度范围内,中心波长随温度的漂移系数为0.248 nm/℃。

主 题 词：半导体激光器 载流子泄漏 低温 高效率 温度效应 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CJL.20220025

馆 藏 号：203111740...