Les lasers à semi-conducteurs haute puissance à 1,55 μm sont largement utilisés dans les réseaux optiques dorsaux longue distance, la conduite autonome et d'autres domaines. Dans les systèmes applicatifs, une puissance de sortie laser plus élevée favorise l'extension de la distance de fonctionnement du système et le rapport signal sur bruit du récepteur ; avec le développement rapide de l'intégration optoélectronique et de l'emballage optique conjoint, la haute densité d'intégration électro-optique nécessite que les lasers possèdent des performances telles qu'une faible consommation d'énergie. Cet article optimise la dopage P-InP de l'épitaxie du laser, réduisant la résistance en série du laser à température ambiante de 3,2 Ω à 2,2 Ω, avec des performances de résistance du dispositif supérieures à celles des dispositifs de structure comparable. À un courant de 300 mA, la consommation électrique du dispositif est réduite de 510 mW à 430 mW. En outre, une structure de guide d'onde conique est utilisée pour augmenter le volume de gain du laser ; les résultats des tests montrent que la structure conique augmente la puissance de sortie du laser de plus de 17 % tout en ne provoquant pas d'augmentation notable de la consommation électrique du dispositif. À basse intensité et température ambiante, le rendement maximal de conversion photoélectrique du dispositif approche 50 %, ce qui est comparable aux meilleures valeurs rapportées dans des études similaires. Les tests en champ lointain montrent une réduction efficace de l'angle de divergence horizontal du laser, sans variation significative de la qualité du faisceau du dispositif. Les résultats expérimentaux fournissent une base pour le développement de lasers semi-conducteurs à haute puissance et faible consommation destinés à l'intégration optoélectronique.
关键词
1,55 μm;InP/InGaAsP;laser haute puissance;dopage de type p;guide d'onde conique