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为了制备高输出功率的半导体激光器,设计了非对称超大光腔波导结构,其中大光腔结构用以提高器件的灾变性腔面烧毁(COMD)水平,非对称波导则抑制高阶模的激射,并分析了非对称波导层厚度的理论优化值.优化了有源区的金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)外延生长条件,结合管芯电极制备及腔面镀膜等工艺条件,制备了腔长为4 mm的2 μm超大光腔端面发射980 nm半导体激光器管芯.在室温、注入电流为30 A且未采取任何主动散热措施的条件下,器件输出功率达到23.6W,未出现COMD.非对称波导保证了垂直方向仅有基模激射,且超大光腔的采用使得垂直远场发散角只有24°.研究结果表明,非对称超大光腔结构是制备高功率半导体激光器的有效途径.
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