大功率半导体激光器的可靠性研究.pdfVIP

第 24 卷 　第 1 期 发 　光 　学 　报 Vol24 No . 1 2003 年 2 月 CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE Feb . , 2003　 ( ) 文章编号 : 2003 大功率半导体激光器的可靠性研究 1 2 1 1 1 1 曹玉莲 , 王 　乐 , 廖新胜 , 程东明 , 刘 　云 , 王立军 ( 1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 , 吉林 长春 　130022 ; 2 吉林大学 电子科学与工程学院 , 吉林 长春 　130026) 摘要 : 对 In GaAs/ Al GaAs 和 In GaAsP/ GaAs 有源区含铝的915nm 和无铝的 808nm 腔面镀膜及未镀膜的大功率 半导体激光器进行了老化实验 。在老化前通过综合参数测试仪测试两种激光器的斜率效率 、阈值电流 ,发现 有腔面膜的激光器比无腔面膜的激光器的阈值电流降低 25 % 以上 。在 12 倍阈值电流下 ,恒流老化 40h 左 右 ,老化后再分别测试它们的阈值电流 、功率参数 ,我们发现在老化后未镀膜的激光器的阈值电流和镀有腔面 膜的激光器相比增加 25mA 以上 ,输出功率也比镀过腔面膜的减小到了原来的 1/ 2 ,可见腔面保护对于延长激 光器的寿命是很重要的。 关 　键 　词 : 激光器 ; 腔面膜 ; 老化 中图分类号 : TN365 　　　文献标识码 : A 　　　 ( ) 面镀膜工艺技术尤为重要 。其作用有两个 : 1 覆 1 　引　　言 盖解理腔面 ,防止有源区氧化 ,提高可靠性和稳定 ( ) 高功率半导体激光器在泵浦固体激光器 、打 性 。 2 改变腔面膜反射率 ,使得激光器在保持腔 印、材料加工 、通信等方面都有着广泛的应用 ,这 性能的基础上实现单面出光 ,提高激光器的输出 主要是由于其高的转化效率 、高的可靠性以及较 功率和激光器的利用效率 。 长的寿命 。作为半导体激光器谐振腔的解理面是 2 　实验与分析 ( 激光器的重要组成部分 ,在高功率密度激光 特别 是在激光脉冲工作条件下极高的峰值功率密度) 在没有老化之前 , 使用综合参数测试仪对 作用下 , 由于近场的不均匀 、局部过热 、氧化 、腐蚀 808 和 915nm 的有 、无腔面膜的激光器进行测试 , 等因素使腔面遭受损伤 。这不仅会形成更多的表 其典型功率曲线分别见图 1 和图2 (其中 ,对于无 面态 ,增加表面态复合速度 ,而且还能造成解理面 腔面膜的激光器来说 , 图中所示的功率都为单面 局部熔化 ,甚至遭受毁灭性的破坏 ,而这种灾变性