Avui en dia, l'aplicació de làsers semiconductors d'alta potència cobreix gairebé tots els camps d'alta tecnologia, com ara l'aeroespacial militar, la producció industrial, la medicina i l'assistència sanitària, inclòs l'emmagatzematge de dades, la comunicació de fibra òptica, la bobina làser, la tecnologia hologràfica, la impressió d'escaneig, el rendiment d'entreteniment, etc. La raó es deu als seus propis avantatges, com ara el baix preu, la forta integració, el baix consum d'energia i l'alta eficiència. El làser semiconductor d'alta potència de 808 nm és una mena de làser semiconductor que va començar abans i s'ha estudiat més a fons. Una de les seves aplicacions més importants és com a font de bomba per a làsers d'estat sòlid. Ara bàsicament ha substituït la font de bomba de llum tradicional. La raó principal és Or a causa de l'alta eficiència de conversió que el bombeig de llums tradicional no pot aconseguir. Els làsers semiconductors d'alta potència de 905 nm són inofensius per als ulls humans, de manera que s'utilitzen àmpliament en la teràpia ocular làser, la visió nocturna infraroja, la realitat virtual, etc. Tots els làsers semiconductors dissenyats en aquest document adopten una estructura de cavitat gran, que no només pot millorar el llindar de dany de la superfície de la cavitat catastròfica, sinó que també pot suprimir el mode làser de gran ordre. El pou quàntic del làser semiconductor de 808nm adopta InAlGaAs i GaAsP respectivament, i l'ús de pou quàntic GaAsP sense alumini és beneficiós per millorar la fiabilitat del dispositiu. El làser de 905 nm adopta una estructura de cascada de túnels de regió multiactiva, que pot millorar significativament l'eficiència quàntica interna del làser. Aquest article estudia principalment els làsers semiconductors d'alta potència de 808nm i 905nm des dels aspectes següents: En primer lloc, s'introdueix l'historial del desenvolupament, l'estat de la investigació i les aplicacions dels làsers semiconductors. En segon lloc, s'exposen el principi de funcionament i les precaucions dels equips de creixement d'hòsties epitaxials i dels equips de prova. En aquest laboratori, el sistema de deposició de vapor de compostos orgànics i metall EMCORE D125 (MOCVD) de l'empresa Vecco als Estats Units s'utilitza per al creixement de les hòsties epitaxials. L'equip de prova és el sistema de prova d'espectre de fluorescència òptica PLM-100 de l'empresa Philips i el model electroquímic CV d'Accent PN44{{40}}0. sistema de prova (ECV). A continuació, s'introdueix el procés de disseny d'un làser semiconductor de pou quàntic tensat típic, inclòs el càlcul de la bretxa de banda del pou quàntic tensat, el càlcul de l'ordre de la banda, la relació entre la longitud d'ona del làser i la composició del material del pou quàntic i l'amplada del pou. , etc. La simulació utilitza una matriu de transferència basada en hamiltonians de Kohn-Luttinger. A partir de la teoria anterior, es van realitzar simulacions a la regió activa dels làsers semiconductors de 808nm i 9{05nm per determinar la composició del material i l'amplada del pou dels pous quàntics. Els pous quàntics làser semiconductors de 808 nm utilitzaven 10 nm In0.14Al0.11Ga0.75As i 12nm respectivament. El pou quàntic làser de semiconductor GaAs0.84P0.16 de 905 nm adopta 7 nm In0.1Ga0.9As i la regió activa adopta una estructura de pou quàntic doble. La capa de barrera i la capa de guia d'ones dels làsers semiconductors de 808 nm i 905 nm són Al0.3Ga0.7As i la capa de confinament és Al0.5Ga0.5As. Sobre aquesta base, el creixement epitaxial MOCVD es realitza a l'estructura de la regió activa i l'estructura i les condicions epitaxials s'optimitzen segons els resultats de la prova PL i, finalment, s'obté l'estructura de la regió activa optimitzada. Finalment, sobre la base de la regió quàntica ben activa després de l'optimització de l'epitaxia, augmentant el gruix de la capa de guia d'ona, la capa de confinament, la capa de tapa, etc., i fent un dopatge adequat, l'estructura es fa créixer epitaxialment pel sistema d'epitaxi MOCVD, i després l'estructura està sotmesa a fotolitografia. , corrosió, deposició, sputtering, escissió, recobriment, sinterització, soldadura a pressió, embalatge i altres processos posteriors, es prepara la matriu làser acabada. Els pros i els contres del rendiment
