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半導體激光器的關鍵技術有哪些
閱讀：901 發(fā)布時間：2019-5-10
半導體激光器的關鍵技術有哪些
半導體激光器是激光器中可以說是較為實用重要的激光器種類，也廣泛應用于印刷業(yè)和醫(yī)學領域，也因此成為了熱賣產(chǎn)品，加快了以取代激光打標機*的步伐，非常值得人深思。它是電流注入型半導體PN結(jié)光發(fā)射器件，具有體積小、重量輕、直接調(diào)制、寬帶寬，轉(zhuǎn)換效率高、高可靠和易于集成等特點，產(chǎn)品波長覆蓋范圍從405nm一直到2200nm，功率覆蓋范圍從5瓦至千瓦級別，廣泛應用于高功率固體激光器泵浦源、醫(yī)療、照明、國防、材料加工以及科研等市場。
半導體激光器的關鍵技術：
.結(jié)構設計優(yōu)化
半導體激光器的發(fā)展與其外延與芯片結(jié)構的研究設計緊密相關。結(jié)構設計是激光器器件的基礎。三個基本原理性問題是：電注入和限制、電光轉(zhuǎn)換、光限制和輸出，分別對應電注入設計、量子阱設計、波導結(jié)構的光場設計。結(jié)構研究改進就是從這三個方面進行不斷優(yōu)化，發(fā)展了非對稱寬波導結(jié)構，優(yōu)化了量子阱、量子線、量子點以及光子晶體結(jié)構，促進了激光器技術水平的不斷提升，使得激光器的輸出功率、電光轉(zhuǎn)換效率越來越高，光束質(zhì)量越來越好，可靠性越來越高。
.集成封裝技術
激光芯片的冷卻和封裝是制造半導體激光器的重要環(huán)節(jié)，而激光器光束整形和激光集成技術是獲得千瓦、萬瓦級激光的主要途徑。由于激光器的輸出功率高、發(fā)光面積小，其工作時產(chǎn)生的熱量密度很高，這對封裝結(jié)構和工藝提出了更高要求。封裝關鍵技術研究，就是從熱、封裝材料、應力方面著手，解決熱管理和熱應力的封裝設計，實現(xiàn)直接半導體激光器向高功率、高亮度、高可靠性發(fā)展的技術突破。
.照明監(jiān)控
隨著人們對安全防范意識的增強，對監(jiān)控攝像機的要求越來越高，特別是邊/海防、森林防火、鐵路交通等特殊場合。而激光監(jiān)控具有探測距離遠、可靠性高、功耗小、清晰度高等優(yōu)點，在長距離監(jiān)控應用中得到了飛速發(fā)展。以940 nm為代表的半導體激光器在高鐵、高速公路、森林防火、邊海防等領域得到了廣泛的應用。