905 nm TPG3 系列三腔脉冲激光二极管：基于高频结构仿真的设计与性能优化-感算商城

905 nm TPG3 系列三腔脉冲激光二极管：基于高频结构仿真的设计与性能优化

来源：Excelitas Technologies

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发布时间：2025-09-03

阅读量：20

905 nm TPG3系列三腔脉冲激光二极管：基于高频结构仿真的设计与性能优化

埃赛力达（前身为 RCA Labs）在半导体脉冲激光器的开发和制造方面拥有悠久历史，其技术源头可追溯到 20 世纪 60 年代。

当代前沿应用对激光器的需求已大幅提升，例如要求脉冲宽度缩短至1–5 ns、重复频率提升至50 kHz–3 MHz，远超传统历史产品100–200 ns脉冲宽度、1–5 kHz重复频率的设计范围。如此性能跨越，可能突破原有激光组件的物理与热设计极限，导致器件在高强度工作条件下出现不可预期的现场失效风险。

由此可见，针对激光组件进行合理的设计与性能模拟，是保障其在实际应用中稳定可靠运行的关键。

产品研究

埃赛力达的 Sam Zhang 博士近日在 Photonics North 会议上展示了一篇技术海报，探讨了半导体脉冲激光器组件的高频结构分析。

该研究提出了一种系统化方法，用于分析采用行业标准 TO 封装的半导体脉冲激光器组件的高频特性。此方法可用于量化现有或新设计脉冲激光产品的性能。高频电特性分析的数据同样可用于电-热分析，并预测高频热行为。

本研究采用905 nm 边缘发射型激光器（75 μm 三条发射条纹），使用5.6 mm TO封装（TO-56），安装在铜散热器上，基座为Kovar合金，并配有带窗口的气密封装盖，内部通过两根金属键合线连接p电极与输入引脚。基于该模型，进行了频域和时域仿真。

结果表明，电感和电阻决定了上升/下降沿时间，从而限制最小脉冲宽度；高频下因集肤效应和邻近效应功耗增加，传统低频模型会高估响应时间并低估功耗。

这一研究为新一代TPG3系列激光二极管的高频性能优化提供了理论依据，也为产品在极端工作条件下的可靠性验证奠定了基础。

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