Σήμερα, η εφαρμογή λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος καλύπτει σχεδόν όλους τους τομείς υψηλής τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένης της στρατιωτικής αεροδιαστημικής, της βιομηχανικής παραγωγής, της ιατρικής και υγειονομικής περίθαλψης, συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης δεδομένων, της επικοινωνίας οπτικών ινών, της ασφάλειας λέιζερ, της ολογραφικής τεχνολογίας, της εκτύπωσης σάρωσης, της ψυχαγωγικής απόδοσης κ.λπ. Ο λόγος οφείλεται στα δικά του πολλά πλεονεκτήματα, όπως η χαμηλή τιμή, η ισχυρή ενσωμάτωση, η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η υψηλή απόδοση. Το λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος 808 nm είναι ένα είδος λέιζερ ημιαγωγών που ξεκίνησε νωρίτερα και μελετήθηκε πιο βαθιά. Μία από τις πιο σημαντικές εφαρμογές του είναι ως πηγή αντλίας για λέιζερ στερεάς κατάστασης. Τώρα έχει βασικά αντικαταστήσει την παραδοσιακή πηγή αντλίας λαμπτήρων. Ο κύριος λόγος είναι Ή λόγω της υψηλής απόδοσης μετατροπής που δεν μπορεί να επιτύχει η παραδοσιακή άντληση λαμπτήρων. Τα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος 905 nm είναι αβλαβή για τα ανθρώπινα μάτια, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως στη θεραπεία ματιών με λέιζερ, στην υπέρυθρη νυχτερινή όραση, στην εικονική πραγματικότητα και ούτω καθεξής. Τα λέιζερ ημιαγωγών που σχεδιάστηκαν σε αυτό το έγγραφο υιοθετούν όλα μια δομή μεγάλης κοιλότητας, η οποία μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει το όριο βλάβης της επιφάνειας της καταστροφικής κοιλότητας, αλλά και να καταστείλει το λέιζινγκ υψηλής τάξης. Το κβαντικό φρεάτιο λέιζερ ημιαγωγών 808 nm υιοθετεί τα InAlGaAs και GaAsP αντίστοιχα, και η χρήση κβαντικού φρεατίου GaAsP χωρίς αλουμίνιο είναι ευεργετική για τη βελτίωση της αξιοπιστίας της συσκευής. Το λέιζερ 9{32}}5 nm υιοθετεί μια δομή καταρράκτη σήραγγας πολλαπλών ενεργών περιοχών, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την εσωτερική κβαντική απόδοση του λέιζερ. Αυτή η εργασία μελετά κυρίως λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος 808nm και 905nm από τις ακόλουθες πτυχές: Αρχικά, εισάγεται το ιστορικό ανάπτυξης, η κατάσταση της έρευνας και οι εφαρμογές των λέιζερ ημιαγωγών. Δεύτερον, επεξηγούνται η αρχή λειτουργίας και οι προφυλάξεις του επιταξιακού εξοπλισμού ανάπτυξης γκοφρέτας και του εξοπλισμού δοκιμών. Σε αυτό το εργαστήριο, το σύστημα εναπόθεσης ατμού μετάλλου-οργανικής ένωσης EMCORE D125 (MOCVD) της εταιρείας Vecco στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιείται για επιταξιακή ανάπτυξη γκοφρέτας. Ο εξοπλισμός δοκιμής είναι το οπτικό σύστημα δοκιμής φάσματος φθορισμού PLM-100 της εταιρείας Philips και το ηλεκτροχημικό μοντέλο CV της Accent PN44{{40}}0. (ECV) σύστημα δοκιμών. Στη συνέχεια, εισάγεται η διαδικασία σχεδιασμού ενός τυπικού τεταμένου λέιζερ ημιαγωγού κβαντικού φρεατίου, συμπεριλαμβανομένου του υπολογισμού του κενού ζώνης του τεντωμένου κβαντικού φρεατίου, του υπολογισμού της σειράς ζώνης, της σχέσης μεταξύ του μήκους κύματος λέιζερ και της σύνθεσης του υλικού του κβαντικού φρεατίου και του πλάτους του πηγαδιού , κ.λπ. Η προσομοίωση χρησιμοποιεί έναν πίνακα μεταφοράς με βάση τον Kohn-Luttinger Hamiltonian. Με βάση την παραπάνω θεωρία, πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις στην ενεργή περιοχή των λέιζερ ημιαγωγών 808nm και 905nm για τον προσδιορισμό της σύστασης του υλικού και του πλάτους του πηγαδιού των κβαντικών φρεατίων. Τα κβαντικά φρεάτια λέιζερ ημιαγωγών 808nm χρησιμοποιούσαν 10nm In0.14Al0.11Ga0.75As και 12nm αντίστοιχα. Το κβαντικό φρεάτιο λέιζερ ημιαγωγών GaAs0.84P0.16, 905nm υιοθετεί In0.1Ga0.9As 7nm και η ενεργή περιοχή υιοθετεί δομή διπλού κβαντικού φρεατίου. Το στρώμα φραγμού και το στρώμα κυματοδηγού των λέιζερ ημιαγωγών 808nm και 905nm είναι Al0.3Ga0.7As και το στρώμα περιορισμού είναι Al0.5Ga0.5As. Σε αυτή τη βάση, η επιταξιακή ανάπτυξη MOCVD πραγματοποιείται στη δομή της ενεργού περιοχής και η δομή και οι επιταξιακές συνθήκες βελτιστοποιούνται σύμφωνα με τα αποτελέσματα της δοκιμής PL, και τελικά λαμβάνεται η βελτιστοποιημένη δομή ενεργού περιοχής. Τέλος, με βάση την κβαντική ενεργή περιοχή μετά τη βελτιστοποίηση επιταξίας, αυξάνοντας το πάχος του στρώματος κυματοδηγού, του στρώματος περιορισμού, του στρώματος καλύμματος κ.λπ., και κάνοντας το κατάλληλο ντόπινγκ, η δομή αναπτύσσεται επιταξιακά με σύστημα επιταξίας MOCVD και στη συνέχεια η κατασκευή υποβάλλεται σε φωτολιθογραφία. , διάβρωση, εναπόθεση, διασκορπισμό, διάσπαση, επίστρωση, πυροσυσσωμάτωση, συγκόλληση υπό πίεση, συσκευασία και άλλες μετα-διεργασίες, προετοιμάζεται η τελική μήτρα λέιζερ. Τα υπέρ και τα κατά της απόδοσης
