在现代光电领域，高功率半导体激光器作为一种关键的光电器件，在工业加工、医疗手术、军事装备和光纤通信等众多应用领域扮演着至关重要的角色。随着技术的进步，这些激光器对输出功率、波长稳定性及可靠性等方面的要求也越来越高。因此，深入理解并精确控制半导体激光器封装过程中的应变状态，对于提高器件的整体性能和可靠性至关重要。
本文即是对高功率半导体激光器列阵封装过程中引入应变测量问题的深入研究。封装过程中由于热膨胀系数的不匹配以及机械应力的作用，会在激光器的有源区内引入应变。应变的存在不仅会影响激光器的输出功率和波长稳定性，还可能降低激光器的长期可靠性。因此，精确测量并有效控制封装过程中的应变是提升高功率半导体激光器性能的关键所在。
本研究采用了一种非侵入式的电致发光谱法，通过对激光器输出光偏振度的变化进行分析，来推断有源区内量子阱带隙的变化。该方法对于测量封装应变具有独特的优势，因为它可以在不破坏激光器的情况下，实时监测应变变化。
在实验部分，研究者以800nm GaAsP/GaInP高功率半导体激光器列阵为例，详细记录了芯片封装前后有源区应变状态的变化。实验结果显示，封装过程中的铜热沉对激光器产生了压缩作用，导致了封装应变的引入，并且激光器中心部分的应变要大于边缘部分。这种应变的不均匀分布会对激光器性能产生负面影响，因而是一个亟待解决的问题。
通过对比实验结果与有限元模拟计算，研究发现两者具有较好的一致性。这不仅验证了使用电致发光谱法测量封装应变的有效性，也为后续的封装工艺优化提供了理论依据。论文还指出，测量所得的最大封装应变为1.370×10^-3，缺陷密度为40.8%。这些数据表明，通过监测激光器的偏振度，能够对激光器的内部缺陷和封装应变进行准确评估，从而为封装质量的评价提供了新的方法。
研究还发现，激光器有源区的应变分布不均匀性可能与电镀法制备的铟焊接层中的缺陷有关。这些缺陷会导致应力集中，进而影响封装应变的均匀性。为了进一步提升激光器性能，未来研究需聚焦于电镀工艺的改进以及缺陷控制，以减少封装过程中的不均匀应变。
总结而言，本研究的成果对于优化高功率半导体激光器的封装工艺具有重要的实际指导意义。它不仅提供了一种有效的应变测量方法，也为后续的工艺改进提供了实验和理论基础。未来，随着激光器制造技术的不断发展，新的测量技术与封装工艺的结合将更加紧密，这对于保障和提升高功率半导体激光器的应用性能，具有不可或缺的作用。
