【产通社，4月25日讯】苏州长光华芯光电技术股份有限公司（Suzhou Everbright Photonics Co.,Ltd.；股票代码：688048）官网消息，其于2024年2月份首次公布了100W以上单管芯片，该研究成果正式发表在国际SCI知名期刊《photonics》上。双结单管芯片室温连续功率超过132W（文献报道单管芯片最大功率的约两倍），是迄今为止报道的单管芯片功率最高水平，持续引领高功率芯片行业技术发展。文章题为“Double-Junction Cascaded GaAs-Based Broad-Area Diode Lasers with 132W Continuous Wave Output Power”。

文章比较了单结和双结BAL的输出特性。模拟结果表明，同等输出功率下，双结BAL在室温下具有接近减半的注入电流，从而减少了焦耳热的产生。因此，多结BAL提供了一种增加BAL输出功率的新方法。为了验证这一构想，我们制备了与模拟相同的BAL并对其输出特性进行了全面分析。结果表明，双结BAL在25°C热沉温度下实现了直流最大132.5 W的光功率输出。功率转换效率在100 W和132 W时分别为66.7%和60%。同时，光功率密度仅为单结BAL的一半，显着提高了BAL的可靠性。据我们所知，这一结果是半导体激光器领域报道的单管器件直流连续输出的最大功率。

参考文献
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] [武刘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] [武刘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.

查询进一步信息，请访问官方网站http://www.everbrightphotonics.com/news/65.html，以及https://www.mdpi.com/2304-6732/11/3/258。（张怡，产通发布）    （完）