为改善高功率垂直腔面发射半导体激光器的热特性,提高它的输出功率,研制了新型径向桥电极高功率垂直腔面发射半导体激光器器件.对新型半导体激光器的结构模型进行理论分析表明,采用径向桥式电极可以降低器件P型DBR电阻,减小焦耳热;降低热阻,提高器件的散热能力.实验制备了出光孔径同为200 μm的径向桥电极与常规电极的高功率垂直腔面发射半导体激光器,并对器件的性能进行了实验对比测试.结果表明径向桥电极高功率垂直腔面发射半导体激光器器件的微分电阻为0.43 Ω;室温下最大输出功率可达340 mW,是常规电极垂直腔面发射半导体激光器的1.7倍;器件的热阻为0.095 ℃/mW,在80 ℃时,仍能正常激射,具有良好的热特性,径向桥电极高功率垂直腔面发射半导体激光器的光电特性与温度特性要远好于常规电极的高功率垂直腔面发射半导体激光器器件.

为实现垂直腔面发射激光器(VCSEL)氧化孔径的精确控制，对垂直腔面发射激光器湿法氧化工艺的氧化速率规律进行了实验研究。在不同的温度下对垂直腔面发射激光器样品进行湿法氧化，氧化后采用扫描电镜(SEM)对氧化层不同氧化深度处生成物组成进行了微区分析。结果表明在不同氧化深度处氧化生成物各元素的组分含量不同，尤其氧元素的组分含量差别较大。分析和讨论了氧化不同阶段的反应类型和反应生成物，并建立了氧化速率随时间变化的数学模型，推导出在湿法氧化过程中，氧化速率随时间按指数规律变化，指出在一定的温度下，氧化时间越长，氧化速率越趋于稳定; 适当降低氧化温度，延长氧化时间可提高氧化工艺的可控性与准确性。

从InGaAsP－InP单量子阱激光器结构分析入手，采用自行设计的热封闭系统对808nmInGaAsP－InP单量子阱激光器热特性进行了研究．实验表明，在23－70℃的温度范围内，器件的功率由1．74W降到0．51W，斜率效率由1．08W／A降到0．51W／A．实验测得其特征温度T₀为325K．激射波长随温度的漂移dλ／dT为0．44nm／℃．其芯片的热阻为3．33℃／W．