【產(chǎn)通社，4月25日訊】蘇州長光華芯光電技術(shù)股份有限公司（Suzhou Everbright Photonics Co.,Ltd.；股票代碼：688048）官網(wǎng)消息，其于2024年2月份首次公布了100W以上單管芯片，該研究成果正式發(fā)表在國際SCI知名期刊《photonics》上。雙結(jié)單管芯片室溫連續(xù)功率超過132W（文獻(xiàn)報道單管芯片最大功率的約兩倍），是迄今為止報道的單管芯片功率最高水平，持續(xù)引領(lǐng)高功率芯片行業(yè)技術(shù)發(fā)展。文章題為“Double-Junction Cascaded GaAs-Based Broad-Area Diode Lasers with 132W Continuous Wave Output Power”。

文章比較了單結(jié)和雙結(jié)BAL的輸出特性。模擬結(jié)果表明，同等輸出功率下，雙結(jié)BAL在室溫下具有接近減半的注入電流，從而減少了焦耳熱的產(chǎn)生。因此，多結(jié)BAL提供了一種增加BAL輸出功率的新方法。為了驗證這一構(gòu)想，我們制備了與模擬相同的BAL并對其輸出特性進(jìn)行了全面分析。結(jié)果表明，雙結(jié)BAL在25°C熱沉溫度下實現(xiàn)了直流最大132.5 W的光功率輸出。功率轉(zhuǎn)換效率在100 W和132 W時分別為66.7%和60%。同時，光功率密度僅為單結(jié)BAL的一半，顯著提高了BAL的可靠性。據(jù)我們所知，這一結(jié)果是半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域報道的單管器件直流連續(xù)輸出的最大功率。

參考文獻(xiàn)
1.        Leisher, P.O.; Labrecque, M.; McClune, K.; Burke, E.; Renner, D.; Campbell, J. Origin of the longitudinal current crowding effect in high power diode lasers. In Proceedings of the 2021 27th International Semiconductor Laser Conference (ISLC), Potsdam, Germany, 10–14 October 2021. [M1] [武劉2] IEEE: New York, NY, USA, 2021; pp. 1–2.

2.        Arslan, S.; Wenzel, H.; Fricke, J.; Thies, A.; Ginolas, A.; Eppich, B.; Tr?nkle, G.; Crump, P. Experimental and theoretical studies into longitudinal spatial hole burning as a power limit in high-power diode lasers at 975 nm. Appl. Phys. Lett. 2023, 122, 261101.

3.        Arslan, S.; Swertfeger, R.B.; Fricke, J.; Ginolas, A.; St?lmacker, C.; Wenzel, H.; Crump, P.A.; Patra, S.K.; Deri, R.J.; Boisselle, M.C. Non-uniform longitudinal current density induced power saturation in GaAs-based high power diode lasers. Appl. Phys. Lett. 2020, 117, 203506.

4.        Todt, R.; Deubert, S.; Jaeggi, D. High-volume manufacturing of state-of-the-art high-power laser diodes on 6-inch GaAs. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XX, San Francisco, CA, USA, 22 January–28 February 2022; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2022; Volume 11983, pp. 11–19.

5.        Wang, J.; Smith, B.; Xie, X.; Wang, X.; Burnham, G.T. High-efficiency diode lasers at high output power. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 1525–1527.

6.        Miah, M.J.; Strohmaier, S.; Urban, G.; Bimberg, D. Beam quality improvement of high-power semiconductor lasers using laterally inhomogeneous waveguides. Appl. Phys. Lett. 2018, 113, 221107.

7.        Boni, A.; Arslan, S.; Erbert, G.; Della Casa, P.; Martin, D.; Crump, P. Epitaxial design progress for high power, efficiency, and brightness in 970 nm broad area lasers. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XIX, Online, 6–12 March 2021; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2021; Volume 11668, pp. 15–22.

8.        Campbell, J.; Labrecque, M.; Foong, F.; Renner, D.; Mashanovitch, M.; Leisher, P. Watt-class, COMD-free ridge waveguide lasers at 885 nm. In Proceedings of the 2021 27th International Semiconductor Laser Conference (ISLC), Potsdam, Germany, 10–14 October 2021; IEEE: New York, NY, USA, 2021; pp. 1–2.

9.        Crump, P.; Elattar, M.; Miah, M.J.; Ekterai, M.; Karow, M.M.; Martin, D.; Della Casa, P.; Maa?dorf, A.; McDougall, S.; Holly, C.; et al. Progress in experimental studies into the beam parameter product of GaAs-based high-power diode lasers. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XX, San Francisco, CA, USA, 22 January–28 February 2022; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2022; Volume 11983, pp. 43–52.

10.     King, B.; Arslan, S.; Boni, A.; Basler, P.S.; Zink, C.; Della Casa, P.; Martin, D.; Thies, A.; Knigge, A.; Crump, P. GaAs-based wide-aperture single emitters with 68 W output power at 69% efficiency realized using a periodic buried-regrown-implant-structure. In Proceedings of the the European Conference on Lasers and Electro-Optics, Munich, Germany, 26–30 June 2023; Optica Publishing Group: [M3] [武劉4]  Washington, DC, USA 2023; p. cb_11_1.

11.     Wang, B.; Tan, S.; Zhou, L.; Zhang, Z.; Xiao, Y.; Liu, W.; Gou, Y.; Deng, G.; Wang, J. High Reliability 808nm Laser Diodes with Output Power Over 19W Under CW Operation. IEEE Photonics Technol. Lett. 2022, 34, 349–352.

12.     Miah, M.J.; Boni, A.; Martin, D.; Della Casa, P.; Crump, P. Highly asymmetric epitaxial designs for increased power and efficiency in kW-class gaas-based diode laser bars. In Proceedings of the 2021 27th International Semiconductor Laser Conference (ISLC), Potsdam, Germany, 10–14 October 2021; IEEE: New York, NY, USA, 2021; pp. 1–2.

13.     Crump, P.; Grimshaw, M.; Wang, J.; Dong, W.; Zhang, S.; Das, S.; Farmer, J.; DeVito, M.; Meng, L.S.; Brasseur, J.K.; et al. 85% power conversion efficiency 975-nm broad area diode lasers at ?50 C, 76% at 10 C. In Proceedings of the 2006 Conference on Lasers and Electro-Optics and 2006 Quantum Electronics and Laser Science Conference, Long Beach, CA, USA, 21–26 May 2006; IEEE: New York, NY, USA, 2006; pp. 1–2.

14.     Petrescu-Prahova, I.B.; Modak, P.; Goutain, E.; Bambrick, D.; Silan, D.; Riordan, J.; Moritz, T.; Marsh, J.H. 253 mW/μm maximum power density from 9xx nm epitaxial laser structures with d/Γ greater than 1 μm. In Proceedings of the 2008 IEEE 21st International Semiconductor Laser Conference, Sorrento, Italy, 14–18 September 2008; IEEE: New York, NY, USA, 2008; pp. 135–136.

15.     Gapontsev, V.; Moshegov, N.; Berezin, I.; Komissarov, A.; Trubenko, P.; Miftakhutdinov, D.; Berishev, I.; Chuyanov, V.; Raisky, O.; Ovtchinnikov, A. Highly-efficient high-power pumps for fiber lasers. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XV, San Francisco, CA, USA, 28 January–2 February 2017; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2017; Volume 10086, pp. 16–25.

16.     Liu, Y.; Yang, G.; Zhao, Y.; Tang, S.; Lan, Y.; Zhao, Y.; Demir, A. 48 W continuous-wave output from a high-efficiency single emitter laser diode at 915 nm. IEEE Photonics Technol. Lett. 2022, 34, 1218–1221.

17.     Tan, S.; Liu, W.; Wang, B.; Zhao, W.; Wang, J. Lateral brightness improvement of high-power semiconductor laser diode. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XXI, San Francisco, CA, USA, 28 January–3 February 2023; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2023; Volume 12403, pp. 223–228.

18.     Gou, Y.; Wang, H.; Wang, J.; Yang, H.; Deng, G. High performance p++-AlGaAs/n++-InGaP tunnel junctions for ultra-high concentration photovoltaics. Opt. Express 2022, 30, 23763–23770.

19.     Aboujja, S.; Chu, D.; Bean, D. 1550nm triple junction laser diode for long range LiDAR. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XX, San Francisco, CA, USA, 22 January–28 February 2022; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2022; Volume 11983, pp. 196–207.

20.     Ammouri, N.; Christopher, H.; Maassdorf, A.; Fricke, J.; Ginolas, A.; Liero, A.; Wenzel, H.; Knigge, A.; Traenkle, G. Distributed feedback broad area lasers with multiple epitaxially stacked active regions and tunnel junctions. Opt. Lett. 2023, 48, 6520–6523.

21.     Choi, A.; Park, J.; Lee, J.; Kim, Y.; Kim, T. 905nm 140W pulse laser diode with 4Stack epitaxy structure for autonomous lidar. In Proceedings of the High-Power Diode Laser Technology XXI, San Francisco, CA, USA, 28 January–3 February 2023; SPIE: Bellingham, WA, USA, 2023; Volume 12403, pp. 37–43.

22.     Wenzel, H.; Maa?dorf, A.; Zink, C.; Martin, D.; Weyers, M.; Knigge, A. Novel 900 nm diode lasers with epitaxially stacked multiple active regions and tunnel junctions. Electron. Lett. 2021, 57, 445–447.

23.     Xiao, Y.; Wang, J.; Liu, H.; Miao, P.; Gou, Y.; Zhang, Z.; Deng, G.; Zhou, S. Multi-junction cascaded vertical-cavity surface-emitting laser with a high power conversion efficiency of 74%. Light. Sci. Appl. 2024, 13, 60.

24.     Siegal, B. Laser diode junction temperature measurement alternatives: An overview. In Proceedings of the PhoPack, Stanford, CA, USA, 14 16 July 2002.

查詢進(jìn)一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.everbrightphotonics.com/news/65.html，以及https://www.mdpi.com/2304-6732/11/3/258。（張怡，產(chǎn)通發(fā)布）    （完）