Los láseres de semiconductores de alta potencia de 1,55 μm se utilizan ampliamente en redes ópticas troncales de larga distancia, conducción autónoma y otros campos. En los sistemas de aplicación, una mayor potencia de salida del láser ayuda a mejorar la distancia de trabajo del sistema y la relación señal-ruido en el extremo receptor; con el rápido desarrollo de la integración optoelectrónica y el empaquetado óptico conjunto, la alta densidad de integración fotoelectrónica requiere que el láser tenga características como bajo consumo de energía. En este artículo, mediante la optimización del dopaje P-InP en la epitaxia del láser, la resistencia en serie del láser a temperatura ambiente se redujo de 3,2 Ω a 2,2 Ω, y el rendimiento de resistencia del dispositivo superó al de dispositivos comparables con la misma estructura. A una corriente de 300 mA, el consumo eléctrico del dispositivo disminuyó de 510 mW a 430 mW. Además, se adoptó una estructura de guía de onda cónica para aumentar el volumen del medio amplificador del láser; los resultados de las pruebas mostraron que la estructura de guía de onda cónica aumentó la potencia de salida del láser en más del 17%, mientras que el consumo eléctrico del dispositivo no aumentó significativamente; a baja corriente y temperatura ambiente, la eficiencia máxima de conversión fotoeléctrica del dispositivo se acerca al 50%, comparable a los mejores valores informados en estudios relacionados; los resultados de las pruebas en campo lejano mostraron que el ángulo de divergencia horizontal del láser se redujo eficazmente, sin cambios significativos en la calidad del haz del dispositivo. Los resultados experimentales proporcionan una base para la investigación de láseres de semiconductores de alta potencia y bajo consumo de energía dirigidos a aplicaciones de integración optoelectrónica.
关键词
1,55 μm;InP/InGaAsP;láser de alta potencia;dopaje tipo p;guía de onda cónica