半导体激光器的关键技术

　　半导体激光器是激光器中可以说是较为实用重要的激光器种类，也广泛应用于印刷业和医学领域，也因此成为了热卖产品，加快了以取代激光打标机市场份额的步伐，非常值得人深思。它是电流注入型半导体PN结光发射器件，具有体积小、重量轻、直接调制、宽带宽，转换效率高、高可靠和易于集成等特点，产品波长覆盖范围从405nm一直到2200nm，功率覆盖范围从5瓦至千瓦级别，广泛应用于高功率固体激光器泵浦源、医疗、照明、国防、材料加工以及科研等市场。

　　半导体激光器的关键技术：

　　.结构设计优化

　　半导体激光器的发展与其外延与芯片结构的研究设计紧密相关。结构设计是激光器器件的基础。三个基本原理性问题是：电注入和限制、电光转换、光限制和输出，分别对应电注入设计、量子阱设计、波导结构的光场设计。结构研究改进就是从这三个方面进行不断优化，发展了非对称宽波导结构，优化了量子阱、量子线、量子点以及光子晶体结构，促进了激光器技术水平的不断提升，使得激光器的输出功率、电光转换效率越来越高，光束质量越来越好，可靠性越来越高。

　　.集成封装技术

　　激光芯片的冷却和封装是制造半导体激光器的重要环节，而激光器光束整形和激光集成技术是获得千瓦、万瓦级激光的主要途径。由于激光器的输出功率高、发光面积小，其工作时产生的热量密度很高，这对封装结构和工艺提出了更高要求。封装关键技术研究，就是从热、封装材料、应力方面着手，解决热管理和热应力的封装设计，实现直接半导体激光器向高功率、高亮度、高可靠性发展的技术突破。

　　.照明监控

　　随着人们对安全防范意识的增强，对监控摄像机的要求越来越高，特别是边/海防、森林防火、铁路交通等特殊场合。而激光监控具有探测距离远、可靠性高、功耗小、清晰度高等优点，在长距离监控应用中得到了飞速发展。以940 nm为代表的半导体激光器在高铁、高速公路、森林防火、边海防等领域得到了广泛的应用。