1,55 μm Hochleistungs-Halbleiterlaser werden weit verbreitet in optischen Backbone-Netzwerken für Langstrecken, im autonomen Fahren und anderen Bereichen eingesetzt. In Anwendungssystemen trägt eine höhere Laser-Ausgangsleistung zur Verlängerung der Systemreichweite und zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses am Empfangsende bei; mit der schnellen Entwicklung der optoelektronischen Integration und des ko-verpackten Optikums erfordert die hohe optoelektronische Integrationsdichte, dass der Laser Eigenschaften wie niedrigen Energieverbrauch besitzt. In dieser Arbeit wurde die P-InP-Dotierung der Laser-Epitaxieschicht optimiert, der Serienwiderstand des Lasers bei Raumtemperatur von 3,2 Ω auf 2,2 Ω reduziert, die Gerätewiderstandseigenschaften übertreffen die vergleichbarer Geräte mit gleicher Struktur, der elektrische Energieverbrauch des Geräts bei 300 mA wurde von 510 mW auf 430 mW gesenkt. Weiterhin wurde eine konische Wellenleiterstruktur eingesetzt, um das Verstärkervolumen des Lasers zu erhöhen, Testergebnisse zeigen, dass die konische Wellenleiterstruktur die Laser-Ausgangsleistung um über 17 % steigert, ohne dass der elektrische Energieverbrauch wesentlich zunimmt; bei niedrigerem Strom und Raumtemperatur erreicht die maximale elektro-optische Umwandlungseffizienz des Geräts nahezu 50 %, vergleichbar mit den besten berichteten Werten; die Fernfeldmessungen zeigen eine effektive Verringerung des horizontalen Divergenzwinkels des Lasers, während sich die Strahlqualität des Geräts kaum verändert. Die experimentellen Ergebnisse bilden die Forschungsgrundlage für energieeffiziente Hochleistungs-Halbleiterlaser für Anwendungen in der optoelektronischen Integration.

1.55 μm;InP/InGaAsP;Hochleistungslaser;p-Dotierung;konische Wellenleiterstruktur