大功率半导体激光器具有体积小、效率高、易调制、使用寿命长等优点,广泛应用于通信、加工、美容医疗等领域。本文主要针对905nm三有源区半导体激光器,为了实现在更小的发光面积下获得更高的峰值输出功率和更好的光束质量,通过PICS3D和Matlab软件对905nm多有源区半导体激光器的增益谱、激射波长、相邻有源区之间的距离、载流子吸收损耗、有源区结构以及浓度掺杂等主要参数做出优化。设计了GRIN-SCH-ALOC结构的三有源区大功率脉冲半导体激光器,使得腔长为1mm、条宽为100μm的器件在脉宽为150ns和重复频率为6.67kHz的条件下,实现了脉冲电流为41.2A驱动下135.1W的峰值脉冲功率输出,水平方向和垂直方向上的半峰高宽远场发散角为5.0°×31.1°,斜率效率为3.15W/A,约为传统激光器的三倍。研究结果表明,有源区之间的距离为1.55μm时可以显著提高激光器的峰值功率、电光转换效率,有效改善激光器的光束质量。三有源区器件温升在29-33℃,分析表明有源区的个数越多其热量越难散出,易引发腔面灾变性损伤(COD),从而限制了器件的使用寿命。