一种半导体激光器bar条制造技术

本实用新型专利技术提出一种新的半导体激光器bar条，简单有效地解决了bar条中各发光单元有源区温度分布不均匀的问题，从而实现bar条可靠性和寿命的提高。该半导体激光器bar条，由多个发光单元集成在一起，中部区域的各发光单元间隔相对较宽、两端区域的各发光单元间隔相对较窄；从bar条的中部分别到bar条的两端，各处间隔的距离依次递减。本实用新型专利技术的发光单元有源区温度分布的均匀性明显得到改善，各个发光单元阈值电流和出光功率的均匀性提高，中心发光单元的衰退速率降低，bar条可靠性和寿命提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体激光器bar条结构。
技术介绍
高功率半导体激光器在医疗器械、材料加工等领域具有广泛应用，近年来在市场上的竞争力逐渐增强。单管半导体激光器出光功率低，因此半导体激光器通常以多个单元集成cm-bar的方式实现高功率。温度是限制半导体激光器bar条的关键因素之一，温度变化会引起禁带宽度、阈值电流、输出功率等性能指标的变化。目前，常规结构的半导体激光器bar条往往中间发光单元温度高，温度分布不均匀。目前还未见提高bar条发光单元温度均匀性的相关报道。
技术实现思路
本技术提出一种新的半导体激光器bar条，简单有效地解决了bar条中各发光单元有源区温度分布不均匀的问题，从而实现bar条可靠性和寿命的提高。本技术的技术思路和实验依据如下：英国诺丁汉大学Christian KwakuAmuzuvi在文章“American Journal of Electrical and Electronic Engineering,2014,2(3)”及“American Journal of Electrical and Electronic Engineering,2013,1(3)”对目前常规结构的bar条温度分布做了详细的理论分析和实验测试，结论是半导体激光器bar条的中间单元相比于两端单元具有如下特点：有源区温度高，禁带宽度低，阈值电流低，出光功率高。申请人分析，根本原因是目前常规结构的bar条的发光单元呈均匀分布。本技术采用非均匀单元排列结构，中部区域的各发光单元间隔相对较宽、两端区域的各发光单元间隔相对较窄(间隔距离基本上符合从中部到两端依次递减)，提高bar条中发光单元有源区热分布的均匀性，从而提高各个发光单元阈值电流和出光功率的均匀性，降低中心发光单元的衰退速率。本技术具体提出以下解决方案：半导体激光器bar条，由多个发光单元集成在一起，中部区域的各发光单元间隔相对较宽、两端区域的各发光单元间隔相对较窄。基于以上结构，从bar条的中部分别到bar条的两端，各处间隔的距离依次递减。上述各发光单元的结构和尺寸完全相同。上述半导体激光器bar条为cm-bar或mini-bar。本技术具有以下技术效果：发光单元有源区温度分布的均匀性明显得到改善，各个发光单元阈值电流和出光功率的均匀性提高，中心发光单元的衰退速率降低，bar条可靠性和寿命提高。附图说明图1为目前常规结构的bar条的示意图。图2为本技术的bar条的示意图。图3为bar条封装后的示意图。图4为图1所示结构的端面热分布图。图5为图2所示结构的端面热分布图。图6为图1所示结构的限制层界面热分布图。图7为图2所示结构的限制层界面热分布图。具体实施方式如图2所示，Bar条的长度为10mm，包含20个发光单元，每个发光单元的宽度为0.1mm。各个发光单元间距不同，两端的发光单元距离边沿的距离为0.2mm，相邻发光单元的间距为0.3mm，发光单元在向bar条中间靠近时，发光单元之间的间距以0.024mm递增。具体参数值如下表1所示：表1图4、图5、图6、图7的仿真表明，本技术的bar条中心发光单元的限制层的温度降低，两端发光单元的温度升高，bar条整体的温度分布均匀，根据温度与禁带宽度，开启电压，发射波长之间的关系，温度均匀后，各个发光单元的禁带宽度均匀，开启电压均匀，发射波长也趋于一致，表明本技术具有改善bar条输出特性的作用，降低中间发光单元限制层的温度，提高bar整体的可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器bar条，由多个发光单元集成在一起，其特征在于：中部区域的各发光单元间隔相对较宽、两端区域的各发光单元间隔相对较窄。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器bar条，由多个发光单元集成在一起，其特征在于：中部区域的各发光单元间隔相对较宽、两端区域的各发光单元间隔相对较窄。2.根据权利要求1所述的半导体激光器bar条，其特征在于：从bar条的中部分别到bar条的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀山，王贞福，杨国文，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61