Danas primjena poluprovodničkih lasera velike snage pokriva gotovo sva područja visoke tehnologije, uključujući vojnu avio-svemirsku, industrijsku proizvodnju, medicinsku i zdravstvenu zaštitu, uključujući skladištenje podataka, komunikaciju optičkim vlaknima, laserski osigurač, holografsku tehnologiju, skeniranje štampanja, performanse zabave itd. Razlog tome su mnoge njegove prednosti, kao što su niska cijena, snažna integracija, niska potrošnja energije i visoka efikasnost. 808nm poluprovodnički laser velike snage je vrsta poluprovodničkog lasera koji je počeo ranije i dublje proučavan. Jedna od njegovih najvažnijih primjena je kao izvor pumpe za lasere u čvrstom stanju. Sada je u osnovi zamijenio tradicionalni izvor lampe. Glavni razlog je ili zbog visoke efikasnosti konverzije koju tradicionalno pumpanje lampe ne može postići. 905nm poluprovodnički laseri velike snage su bezopasni za ljudske oči, tako da se široko koriste u laserskoj terapiji očiju, infracrvenom noćnom vidu, virtuelnoj stvarnosti i tako dalje. Svi poluvodički laseri dizajnirani u ovom radu imaju veliku strukturu šupljine, koja ne samo da može poboljšati prag oštećenja katastrofalne površine šupljine, već i potisnuti laserski mod visokog reda. Kvantna bušotina 808nm poluvodičkog lasera usvaja InAlGaAs i GaAsP respektivno, a upotreba kvantne bušotine GaAsP bez aluminijuma je korisna za poboljšanje pouzdanosti uređaja. 905nm laser usvaja multiaktivnu regionalnu tunelsku kaskadnu strukturu, koja može značajno poboljšati unutrašnju kvantnu efikasnost lasera. Ovaj rad uglavnom proučava 808nm i 905nm poluvodičke lasere velike snage sa sljedećih aspekata: Prvo, predstavljena je istorija razvoja, status istraživanja i primjena poluvodičkih lasera. Drugo, izloženi su princip rada i mjere opreza opreme za rast epitaksijalne pločice i opreme za testiranje. U ovoj laboratoriji, EMCORE D125 sistem za taloženje parom metal-organskih jedinjenja (MOCVD) kompanije Vecco u Sjedinjenim Državama koristi se za epitaksijalni rast pločice. Oprema za testiranje je PLM-100 sistem za ispitivanje optičkog fluorescentnog spektra kompanije Philips i elektrohemijski CV model Accent PN44{{40}}0. (ECV) test sistem. Zatim se uvodi proces projektovanja tipičnog napetog poluprovodničkog lasera s kvantnom bušotinom, uključujući proračun pojasnog razmaka zategnute kvantne bušotine, izračunavanje reda pojasa, odnos između talasne dužine lasera i sastava materijala kvantnog bunara i širine bunara. , itd. Simulacija koristi Kohn-Luttinger Hamiltonovu matricu prijenosa. Na osnovu gornje teorije, simulacije su provedene na aktivnom području 808nm i 905nm poluvodičkih lasera kako bi se odredio sastav materijala i širina bunara kvantnih bunara. 808nm poluprovodničke laserske kvantne bušotine koristile su 10nm In0.14Al0.11Ga0.75As i 12nm respektivno. GaAs0.84P0.16, 905nm poluprovodnička laserska kvantna bušotina usvaja 7nm In0.1Ga0.9As, a aktivna regija usvaja dvostruku strukturu kvantne bušotine. Sloj barijere i talasovodni sloj poluvodičkih lasera od 808nm i 905nm su Al0.3Ga0.7As, a zaštitni sloj je Al0.5Ga0.5As. Na osnovu toga se vrši MOCVD epitaksijalni rast na strukturi aktivnog regiona, a struktura i epitaksijalni uslovi se optimizuju prema rezultatima PL testa i na kraju se dobije optimizovana struktura aktivnog regiona. Konačno, na osnovu aktivnog područja kvantne bušotine nakon optimizacije epitaksije, povećanjem debljine sloja talasovoda, zatvorenog sloja, sloja kape, itd., i odgovarajućim dopiranjem, struktura se epitaksijalno uzgaja MOCVD epitaksijskim sistemom, a zatim struktura je podvrgnuta fotolitografiji. , korozija, taloženje, raspršivanje, cijepanje, premazivanje, sinteriranje, zavarivanje pod pritiskom, pakovanje i drugi naknadni procesi, priprema se gotova laserska matrica. Prednosti i mane performansi
