【摘 要】
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为了提高低温工作环境下808 nm半导体激光器的输出特性，深入研究了电光转换效率的温度特性。结合载流子泄漏抑制和器件串联电阻的优化考虑，从理论上深入分析了有源区量子阱内的载流子限制现象，提出针对低温工作环境下的势垒高度及相应的量子阱结构设计方法，包括势垒层的材料组分、厚度等重要参数的优化，极大地改善了器件在低温工作环境下的性能。采用优化后的外延结构，制备了腔长2 mm的半导体激光巴条。在工作温度-
【基金项目】
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国家自然科学基金（61504167）； 陕西省自然科学基金（2019ZY-CXPT-03-05,2018JM6010,2015JQ6263）； 陕西省科技厅人才项目（2017KJXX-72）； 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室基金资助项目～～；
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为了提高低温工作环境下808 nm半导体激光器的输出特性，深入研究了电光转换效率的温度特性。结合载流子泄漏抑制和器件串联电阻的优化考虑，从理论上深入分析了有源区量子阱内的载流子限制现象，提出针对低温工作环境下的势垒高度及相应的量子阱结构设计方法，包括势垒层的材料组分、厚度等重要参数的优化，极大地改善了器件在低温工作环境下的性能。采用优化后的外延结构，制备了腔长2 mm的半导体激光巴条。在工作温度-50℃、注入电流为600 A时，巴条输出功率达到799 W,电光转换效率为71%,斜率效率为1.34 W/A;注入电流为400 A时，器件达到最高电光转换效率73.5%,此时的载流子限制效率约为99%,串联电阻为0.43 mΩ;在-60～60℃温度范围内，中心波长随温度的漂移系数为0.248 nm/℃。
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