Halbleiterlaserhat die Vorteile kleiner Größe, geringem Gewicht, hoher elektrooptischer Umwandlungseffizienz, hoher Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer. Es hat wichtige Anwendungen in den Bereichen industrielle Verarbeitung, Biomedizin und Landesverteidigung. 1962 entwickelten amerikanische Wissenschaftler erfolgreich den GaAs-Halbleiterlaser mit homogener Strukturinjektion der ersten Generation. 1963 gaben Alferov und andere vom Yofei-Institut für Physik der ehemaligen sowjetischen Akademie der Wissenschaften die erfolgreiche Entwicklung eines Halbleiterlasers mit doppeltem Heteroübergang bekannt. Nach den 1980er Jahren, aufgrund der Einführung der Energieband-Engineering-Theorie, gleichzeitig das Aufkommen neuer kristalliner epitaktischer Materialwachstumsprozesse [wie Molekularstrahlepitaxie (MBE) und metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) usw.], Quantentopflaser sind auf der Bühne der Geschichte, verbessern die Geräteleistung erheblich und erreichen eine hohe Ausgangsleistung. Hochleistungs-Halbleiterlaser werden hauptsächlich in zwei Strukturen unterteilt: Einzelröhre und Stabstreifen. Die Einzelröhrenstruktur übernimmt hauptsächlich das Design eines breiten Streifens und eines großen optischen Hohlraums und vergrößert den Verstärkungsbereich, um eine hohe Ausgangsleistung zu erzielen und die katastrophale Beschädigung der Hohlraumoberfläche zu verringern. Stabstreifenstruktur Es handelt sich um eine parallele lineare Anordnung mehrerer Einzelröhrenlaser. Mehrere Laser arbeiten gleichzeitig und kombinieren dann Strahlen und andere Mittel, um eine Hochleistungslaserleistung zu erzielen. Die ursprünglichen Hochleistungs-Halbleiterlaser werden hauptsächlich zum Pumpen von Festkörperlasern und Faserlasern mit einem Wellenband von 808 nm verwendet. Und 980nm. Mit der Reife des NahinfrarotbandesHochleistungs-HalbleiterlaserUnit-Technologie und Kostensenkung wurde die Leistung von Festkörperlasern und darauf basierenden Faserlasern kontinuierlich verbessert. Die Ausgangsleistung von Einzelröhren-Dauerstrichen (CW) Die 8,1 W des Jahrzehnts erreichten das Niveau von 29,5 W, die Bar-CW-Ausgangsleistung erreichte das Niveau von 1010 W und die Impulsausgangsleistung erreichte das Niveau von 2800 W, was stark gefördert wurde den Anwendungsprozess der Lasertechnologie im Bearbeitungsbereich. Die Kosten von Halbleiterlasern als Pumpquelle machen für den gesamten Festkörperlaser 1/3 bis 1/2 der Kosten aus, was 1/2 bis 2/3 der Faserlaser ausmacht. Daher hat die schnelle Entwicklung von Faserlasern und Festkörperlasern zur Entwicklung von Hochleistungs-Halbleiterlasern beigetragen. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Leistung von Halbleiterlasern und der kontinuierlichen Reduzierung der Kosten wurde sein Anwendungsbereich immer breiter. Die Herstellung von Hochleistungs-Halbleiterlasern war schon immer im Vordergrund und Hotspot der Forschung. Um Hochleistungs-Halbleiterlaserchips zu erreichen, ist es notwendig, von Folgendem auszugehen: Die drei Aspekte des Material-, Struktur- und Hohlraumoberflächenschutzes werden betrachtet: 1) Materialtechnologie. Es kann von zwei Aspekten ausgehen: Verstärkung erhöhen und Oxidation verhindern. Entsprechende Technologien umfassen die verspannte Quantentopftechnologie und die aluminiumfreie Quantentopftechnologie. 2) Bautechnik. Um zu verhindern, dass der Chip bei hoher Ausgangsleistung durchbrennt, wird normalerweise eine asymmetrische Wellenleitertechnologie und eine breite Wellenleitertechnologie mit großem optischen Hohlraum verwendet. 3) Hohlraumoberflächenschutztechnologie. Um katastrophale Schäden an optischen Spiegeln (COMD) zu verhindern, umfassen die Haupttechnologien die nicht absorbierende Kavitätsoberflächentechnologie, die Kavitätsoberflächenpassivierungstechnologie und die Beschichtungstechnologie. Mit verschiedenen Branchen Die Entwicklung von Laserdioden, ob als Pumpquelle oder direkt angewendet, hat weitere Anforderungen an Halbleiterlaserlichtquellen gestellt. Bei höheren Leistungsanforderungen muss zur Aufrechterhaltung einer hohen Strahlqualität eine Laserstrahlkombination durchgeführt werden. Halbleiter-Laserstrahlkombination Die Strahltechnologie umfasst hauptsächlich: konventionelle Strahlkombinations- (TBC), dichte Wellenlängenkombinations- (DWDM-) Technologie, Spektralkombinations- (SBC-) Technologie, kohärente Strahlkombinations- (CBC-) Technologie usw.
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