В работе изучены методы улучшения мощностных и пространственных характеристик полупроводниковых AlGaInAs/InP лазеров безопасного для глаз спектрального диапазона 1400–1600 нм. Применены на практике уже существующие методы, связанные с изменением дизайна гетероструктуры: использование широкого волновода, смещение активной области относительно центра волновода, введение барьерных слоёв. Также показана возможность повышения эффективности лазерного диода за счёт создания мезаполосковой конструкции. Экспериментально исследовано влияние глубины травления мез на выходные характеристики лазерного диода, для этого с помощью постростовых технологий изготовлено два набора лазерных образцов с разной глубиной меза-канавок и осуществлён комплекс измерений, на основании полученных результатов проведён сравнительный анализ. Показано, что конструкция «мелкая меза» является наиболее технологичной, расходимость излучения составила 7.5–11.4 град., достигнута мощность 2.43 Вт. Установлено, что конструкция «глубокая меза» демонстрирует низкий пороговый ток и высокую мощность 2.55 Вт, но требует улучшения оптических характеристик и отработки технологии изготовления.

In this paper, we study methods for improving the power and emission characteristics of semiconductor AlGaInAs/InP lasers in the eye-safe spectral range 1400–1600 nm. We apply in practice the well-known methods associated with changing the design of the heterostructure: the use of a wide waveguide, the displacement of the active region relative to the center of the waveguide, and the growth of barrier layers. The possibility of increasing the efficiency of a laser diode by creating a mesa-stripe design is shown. The influence of the etching depth of mesa on the output laser characteristics is analyzed. For this experiment we have made two sets of laser samples with different mesa depths and have measured their characteristics. We have compared the two constructions. It is shown that the "shallow mesa" design is the most technologically advanced, the radiation divergence is 7.5–11.4 deg., the power reaches 2.43 W. The “deep mesa” design demonstrates a low threshold current and a high power of 2.55 W. But it requires improving the optical characteristics and refinement of manufacturing techniques.