V súčasnosti aplikácia vysokovýkonných polovodičových laserov pokrýva takmer všetky oblasti špičkových technológií vrátane vojenského letectva, priemyselnej výroby, lekárskej a zdravotnej starostlivosti vrátane ukladania dát, komunikácie s optickými vláknami, laserového zapaľovania, holografickej technológie, skenovacej tlače, zábavného výkonu atď. Dôvodom je množstvo vlastných výhod, ako je nízka cena, silná integrácia, nízka spotreba energie a vysoká účinnosť. 808nm vysokovýkonný polovodičový laser je druh polovodičového lasera, ktorý začal skôr a študoval hlbšie. Jednou z jeho najdôležitejších aplikácií je ako zdroj pumpy pre pevnolátkové lasery. Teraz v podstate nahradil tradičný zdroj lampy. Hlavným dôvodom je alebo kvôli vysokej účinnosti konverzie, ktorú tradičné čerpanie lampy nemôže dosiahnuť. 905nm vysokovýkonné polovodičové lasery sú pre ľudské oči neškodné, preto sa široko používajú pri laserovej terapii očí, infračervenom nočnom videní, virtuálnej realite atď. Všetky polovodičové lasery navrhnuté v tomto dokumente prijímajú štruktúru veľkej dutiny, ktorá môže nielen zlepšiť prah poškodenia povrchu katastrofickej dutiny, ale tiež potlačiť laserové žiarenie vo vysokom režime. Kvantová studňa 808nm polovodičového lasera využíva InAlGaAs a GaAsP a použitie kvantovej studne GaAsP bez hliníka je prospešné na zlepšenie spoľahlivosti zariadenia. 905nm laser využíva viacaktívnu tunelovú kaskádovú štruktúru, ktorá môže výrazne zlepšiť vnútornú kvantovú účinnosť lasera. Tento článok študuje hlavne 808nm a 905nm vysokovýkonné polovodičové lasery z nasledujúcich aspektov: Najprv je predstavená história vývoja, stav výskumu a aplikácie polovodičových laserov. Po druhé, je vysvetlený pracovný princíp a bezpečnostné opatrenia zariadenia na rast epitaxných plátkov a testovacieho zariadenia. V tomto laboratóriu sa na epitaxiálny rast plátkov používa systém EMCORE D125 metal-organic complex vapor deposition (MOCVD) spoločnosti Vecco v Spojených štátoch. Testovacím zariadením je testovací systém optického fluorescenčného spektra PLM{17}} spoločnosti Philips a elektrochemický CV model Accent PN44{{40}}0. (ECV) testovací systém. Potom sa zavedie proces návrhu typického polovodičového lasera s napnutou kvantovou studňou, vrátane výpočtu bandgap napnutej kvantovej studne, výpočtu poradia pásma, vzťahu medzi vlnovou dĺžkou lasera a zložením materiálu kvantovej studne a šírkou jamky. Simulácia využíva Kohn-Luttingerovu Hamiltonovu prenosovú maticu. Na základe vyššie uvedenej teórie sa uskutočnili simulácie na aktívnej oblasti 808nm a 905nm polovodičových laserov, aby sa určilo zloženie materiálu a šírka jamiek kvantových jamiek. 808nm polovodičové laserové kvantové jamky používali 10nm In0.14Al0.11Ga0.75As a 12nm v tomto poradí. Kvantový vrt polovodičového lasera GaAs0.84P0.16, 905nm využíva 7nm In0.1Ga0.9As a aktívna oblasť využíva štruktúru dvojitého kvantového vrtu. Bariérová vrstva a vlnovodná vrstva 808nm a 905nm polovodičových laserov sú Al0,3Ga0,7As a zadržiavacia vrstva je Al0,5Ga0,5As. Na tomto základe sa uskutočňuje MOCVD epitaxný rast na štruktúre aktívnej oblasti a štruktúra a epitaxné podmienky sa optimalizujú podľa výsledkov PL testu a nakoniec sa získa optimalizovaná štruktúra aktívnej oblasti. Nakoniec, na základe kvantovo dobre aktívnej oblasti po optimalizácii epitaxe, zvýšením hrúbky vlnovoducej vrstvy, zadržiavacej vrstvy, krycej vrstvy atď., a vykonaním vhodného dopovania, sa štruktúra epitaxiálne pestuje systémom epitaxe MOCVD a potom štruktúra je podrobená fotolitografii. , korózia, nanášanie, naprašovanie, štiepenie, povlakovanie, spekanie, tlakové zváranie, balenie a ďalšie postprocesy, sa pripraví hotová laserová matrica. Výhody a nevýhody výkonu
