激光二级管阵列

激光二级管阵列由多个激光二级管组成的阵列式大功率激光器。对于工程应用的半导体激光器(激光二极管)，单一管芯的发射功率是远远不够的，为了得到较大的输出功率，可以把许多单个半导体激光器组合在一起。

简介激光二级管阵列由多个激光二级管组成的阵列式大功率激光器1。

结构原理对于工程应用的半导体激光器(激光二极管)，单一管芯的发射功率是远远不够的，为了得到较大的输出功率，可以把许多单个半导体激光器组合在一起。通常的组合方法是线阵或矩阵。即在同片已做好的P-N结片子上，采用光刻蚀的方法分成许多单个器件，或把单个二级管管芯在同一基片上排列成一定形状，然后把它们并联或串联起来，封装后即成为阵列式大功率激光器1。

研究背景随着激光技术的发展，高功率激光器逐渐引起研究者和市场的广泛关注，技术水平显著提高，应用领域不断扩展。激光二极管阵列及其应用是实现高功率化最基本和最有效的技术途径。研究以德温特专利索引(DII)数据库和INSPEC数据库为数据源，利用Thomson数据分析工具(TDA)，对2000-2007年发表的专利文献和科学论文进行了统计分析，从文献计量学的角度研究了激光二极管阵列及其应用技术领域的发展趋势、前沿进展、关键技术和研究热点2。

技术提升激光二极管最基本的高功率化途径是增加电流注入的幅度，适用于固体激光的激励。但是过分增大电流幅度使均匀的激光振荡变得困难，且功率并不与电流幅度成比例增加。因此，为了提高激光器功率,增幅的阵列化成为研发的重点。同时，为了提高单位发光面积的光功率强度,需要高密度地配置增幅器，结果从激光二极管放出焦耳热的密度变高。因此在高功率二极管激光器阵列化技术中，封装和冷却技术决定了阵列的性能，包括材料的选择、散热结构的最优化、阵列与散热装置的连接以及光纤耦合等。为了提高二极管激光器的性能，优化激光二极管阵列的封装结构，各国和地区纷纷制定了激光二极管阵列技术的研发计划，促进此项技术的加速发展，以满足军事及工业应用的更高需求3。

应用前景随着激光技术的发展，高功率激光器逐渐引起研究者和市场的广泛关注,技术水平显著提高，应用领域不断扩展。激光二极管阵列及其应用是实现高功率化最基本和最有效的技术途径。研究以德温特专利索引(DII)数据库和INSPEC数据库为数据源，利用Thomson数据分析工具(TDA)，对2000-2007年发表的专利文献和科学论文进行了统计分析，从文献计量学的角度研究了激光二极管阵列及其应用技术领域的发大功率半导体激光器应用广泛，准连续器件是高效率的钇铝石榴石激光器的泵浦光源；脉冲器件是激光引信、激光高度表、导弹上地形匹配激光需达的优选光源 。随着研制水平的提高和功率的增大，发展前景极为广阔2。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学