47. 50W 高功率半导体单管芯片
申报企业/单位:苏州长光华芯光电技术股份有限公司
新技术
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产品简介

长光华芯50W高功率半导体激光器单管芯片,具有长寿命、高亮度、高效率的特点,广泛应用于高功率激光器泵浦、激光照明、科研等领域。


产品优势

长光华芯以实现高功率高亮度高效率半导体激光器芯片的国产化为使命,在外延设计和生长、晶圆工艺处理和腔面处理等核心技术上取得多项关键性突破,大幅提升了激光芯片的功率、亮度、效率及可靠性水平,实现了高功率高亮度高效率半导体激光器芯片的批量生产,打破了国外的封锁,解决了我国激光智能制造领域“有器无芯”的局面,在国家高能固体激光领域取得重大应用。为满足市场需求,提高激光器泵源的输出功率和价格功率比,长光华芯推出9XXnm 50W半导体激光芯片,该产品在性能指标和可靠性方面都得到很大提升,主要特点及核心竞争力如下:

1、高功率及效率:①通常通过降低PN结的掺杂浓度来降低阈值,提高斜率,而过低的掺杂浓度会导致PN结电阻增加,芯片电压升高。为解决阈值、斜率与电压的优化平衡问题,我们优化了非对称大光腔结构波,增加波导层厚度,精细的设计了掺杂浓度在PN结不同区域的分布,减小光场与高掺杂限制层中自由载流子的交叠,从而减小吸收损耗,以保证在降低阈值、提高斜效率时电压基本保持不变,从而提高芯片效率;②高电流打弯主要源于高电流注入时内量子效率降低。我们通过优化激光结构增益区附近材料的能带结构,提高PN结注入电子的限制能力的方式,增强了高电流注入时的量子效率,有效避免了高电流打弯现象。

2、高光束质量,高亮度:长光华芯通过反波导、微结构修饰工程的方法,增加高阶模式的散射损耗,抑制高阶侧模,提高激光器芯片的光束质量,提高亮度。

3、高可靠性:腔面处理技术是决定高功率半导体激光芯片可靠性和工业化应用的关键,激光器芯片的功率增加伴随芯片的结温和腔面光功率密度的增加,对腔面抗损伤能力提出更高的要求。长光华芯在特殊腔面处理关键技术多年积累的基础上,提高自主研发设备的工艺水平,研发新型腔面处理技术,提高腔面处理的控制质量水平,提高腔面的抗光学灾变损伤的能力,以保证30W高功率激光芯片满足工业市场对激光器寿命的要求。


产品参数/型号

EB-BC-50-330-9XX-XX

输出功率:50W

波长:9XXnm

光电效率:63%

腔长:5.6mm