【正文】 在泵浦固體激光器等應用的推動下，高功率半導體激光器在 20 世紀 90 年代取得了突破性進展，其標志是半導體激光器的輸出功率顯著增加，國外千瓦級的高功率半導體激光器已經(jīng)商品化，國內樣品器件輸出已達
。從 20 世紀 70 年代末開始，半導體激光器明顯向著兩個方向發(fā)展，一類是以傳遞信息為目的的信息型激光器。2022 年我國實現(xiàn) LD 產值為 100 億元，2022 年應用市場規(guī)模達到 340 億元，預計到 2022 年國內 LD產業(yè)的規(guī)模將超過 800 億元，成為全球重要的激光器生產基地。 目前我國在激光器方面具有一定規(guī)模的企業(yè)約 600 家，各種大大小小企業(yè)已超過 1000 家。在醫(yī)療和生命科學研究方面的應用：Ⅰ）激光手術治療；Ⅱ）激光動力學治療；Ⅲ）生命科學研究等。軍事方面的應用：Ⅰ）激光引信；Ⅱ）激光制導；Ⅲ）激光測距；Ⅳ）激光雷達，高功率半導體激光器已用于激光雷達系統(tǒng)；Ⅴ）激光模擬；Ⅵ）深海光通等。 應用領域發(fā)展趨勢 半導體激光器是成熟較早、進展較快的一類激光器，由于它的波長范圍寬，制作簡單 、成本低、易于大量生 產，并且由于體積小、重量輕、壽命 長，因此，品種發(fā) 展快， 應用范 圍廣，目前已超 過 300 種。對于恒溫控制系統(tǒng)也利用負反饋設計。在電路設計上，將恒電流和恒功率有機的集成于一體，通過相應的開關調節(jié)，改變控制功能。（4）紅移效應抑制方法熱特性是半導體激光器的關鍵特性。采用高效散熱熱沉，控制熱沉溫度、保證系統(tǒng)良好的散熱。（3）選擇閾值、壽命、波長、 發(fā)散角、功率一致的激光器進行封裝和集成采用自動焊接設備進行封裝，提高成品率和一致性。采用 AuSn 焊料取代 In 焊 料，在焊接過程中管芯移位小，產生很小的應力，能夠承受隨后在相對低的溫度下的后續(xù)組裝工藝。研究無失配材料 AlN 或低失配材料如銅鎢取代常用的銅作為熱沉材料，減少“smile”現(xiàn)象發(fā)生，提高激光器可靠性和壽命。 （1）低失配熱沉封裝熱沉材料的膨脹系數(shù)與 GaAs 材料體系相差較大時，會使芯片承受較大的應力，從而降低芯片壽命。 器件封裝、集成結構設計和可靠性激光器制備、封裝中會引入應力，應力的存在引起激光器退化和失效。薄膜應 力是半導體薄膜的重要特性，在生長過程中應力的變化可能導致山東省大功率半導體激光器工程實驗室 資金申請報告北京國 際工程咨詢公司 　 電話:05318295237518薄膜內部連結失效、分層以及斷裂，對器件的性能和可靠性有著重要的影響。采用新型芯片結構設計和鍍膜技術 開展新型結構激光器芯片的制作工藝，主要包括：載流子反射鏡結構設計、真空解理技術、腔面膜設計和優(yōu)化、器件封裝技術、新型焊料試驗、采用ECR 鍍膜技 術等。與含鋁 AlGaAs 材料相比, 無鋁材料具有更大的端面光學災變損傷密度和更高的可靠性。 技術發(fā)展趨勢外延結構采用無鋁量子阱技術、寬波導結構和 Mg 摻雜技術 采用無鋁有源區(qū)提高端面光學災變損傷光功率密度。為加快發(fā)展我國的激光顯示產業(yè)，保持激光顯示的領先地位，急需解決大功率半導體激光器材料的產業(yè)化進程。一些重要激光產品尚未形成規(guī)模生產，產業(yè)化單位效益較低。“ 九五” 期間，中科院研發(fā)成功了功率大、體積小的全固態(tài)激光器，中科院成都光電所與物理所等單位希望能將激光器用于新領域，經(jīng)過多次論證， 認為能研發(fā)激光電視。因此，有專家表示，我國可以自主發(fā)展大色域激光顯示技術而不受制于國外專利。這些科研成果標志著我國進入國際激光彩色顯示技術開發(fā)的先進行列。我國對激光顯示技術的關注也早已開始，上世紀 80 年代末，激光顯示技術就已進入我國“863” 計劃。同時承擔單位擁有 20 多項有關大功率激光器的科研成果，包括“無鋁量子阱大功率激光器關鍵技術及應用” 、“大功率 808nm 無 鋁應變量子阱激光器技術研究”、“Zn 擴散窗口工 藝制 備大功率 300mW/650nm 半導體激光器”等關鍵技術。在國內持有的 200 項專利中，涉及大功率激光器的有 120 多