V dnešní době pokrývá aplikace vysoce výkonných polovodičových laserů téměř všechny high-tech obory včetně vojenského letectví, průmyslové výroby, lékařské a zdravotní péče, včetně ukládání dat, komunikace s optickými vlákny, laserového fuze, holografické technologie, skenovacího tisku, zábavního výkonu atd. Důvodem je mnoho vlastních výhod, jako je nízká cena, silná integrace, nízká spotřeba energie a vysoká účinnost. 808nm vysoce výkonný polovodičový laser je druh polovodičového laseru, který začal dříve a studoval hlouběji. Jednou z jeho nejdůležitějších aplikací je jako zdroj pumpy pro pevnolátkové lasery. Nyní v podstatě nahradila tradiční lampový čerpací zdroj. Hlavním důvodem je nebo kvůli vysoké účinnosti konverze, které tradiční čerpání lampy nemůže dosáhnout. 905nm vysoce výkonné polovodičové lasery jsou pro lidské oči neškodné, proto se široce používají v laserové terapii očí, infračerveném nočním vidění, virtuální realitě a podobně. Všechny polovodičové lasery navržené v tomto článku přijímají strukturu velké dutiny, která může nejen zlepšit práh poškození povrchu katastrofické dutiny, ale také potlačit lasování v režimu vysokého řádu. Kvantová studna 808nm polovodičového laseru využívá InAlGaAs respektive GaAsP a použití kvantové studny GaAsP bez hliníku je výhodné pro zlepšení spolehlivosti zařízení. 905nm laser využívá multiaktivní oblast tunelové kaskádové struktury, která může výrazně zlepšit vnitřní kvantovou účinnost laseru. Tento článek studuje především 808nm a 905nm vysoce výkonné polovodičové lasery z následujících aspektů: Nejprve je představena historie vývoje, stav výzkumu a aplikace polovodičových laserů. Za druhé, je vysvětlen pracovní princip a bezpečnostní opatření pro epitaxní zařízení pro růst plátků a testovací zařízení. V této laboratoři se pro epitaxní růst plátků používá systém EMCORE D125 metal-organic complex vapor deposition (MOCVD) společnosti Vecco ve Spojených státech. Testovacím zařízením je testovací systém optického fluorescenčního spektra PLM{17}} společnosti Philips a elektrochemický CV model Accent PN44{{40}}0. (ECV) testovací systém. Poté je představen proces návrhu typického polovodičového laseru s napjatou kvantovou studnou, včetně výpočtu bandgap napjaté kvantové studny, výpočtu řádu pásma, vztahu mezi vlnovou délkou laseru a složením materiálu kvantové studny a šířkou jamky. , atd. Simulace využívá Kohn-Luttinger Hamiltonovu přenosovou matici. Na základě výše uvedené teorie byly provedeny simulace na aktivní oblasti 808nm a 90}5nm polovodičových laserů, aby se určilo materiálové složení a šířka jamek kvantových jamek. 808nm polovodičové laserové kvantové jamky používaly 10nm In0.14Al0.11Ga0.75As, respektive 12nm. GaAs0.84P0.16, 905nm polovodičová laserová kvantová studna přijímá 7nm In0.1Ga0.9As a aktivní oblast přijímá dvojitou strukturu kvantové studny. Bariérová vrstva a vlnovodná vrstva 808nm a 905nm polovodičových laserů jsou Al0,3Ga0,7As a zadržovací vrstva je Al0,5Ga0,5As. Na tomto základě se provádí MOCVD epitaxní růst na struktuře aktivní oblasti a struktura a epitaxní podmínky jsou optimalizovány podle výsledků PL testu a nakonec je získána optimalizovaná struktura aktivní oblasti. Konečně, na základě kvantově dobře aktivní oblasti po optimalizaci epitaxe, zvýšením tloušťky vlnovodné vrstvy, zadržovací vrstvy, krycí vrstvy atd. a provedením vhodného dopování, je struktura epitaxně pěstována systémem MOCVD epitaxe a poté struktura je podrobena fotolitografii. , koroze, depozice, naprašování, štěpení, povlakování, slinování, tlakové svařování, balení a další postprocesy, je připravena hotová laserová matrice. Výhody a nevýhody výkonu
